JP2004047781A - Hybrid integrated circuit device and its manufacturing method - Google Patents

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豊岡 伸一
Sukehito Arai
新井 祐仁
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  • Electric Connection Of Electric Components To Printed Circuits (AREA)
  • Die Bonding (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To prevent a flux pool from being formed between a semiconductor element 17A and a pad 13A. <P>SOLUTION: A hybrid integrated circuit device is equipped with a board 11, a conductive pattern 12 formed on the surface of the board 11, the pad 13A included in the conductive pattern 12, and a plurality of circuit elements mounted on the pad 13A through solder 18. Slits 14 are formed at the pad 13A so that flux contained in the solder 18 is gathered on the slits 14, and the flux pool is prevented from being formed between the circuit elements and the pad 13A. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は混成集積回路装置およびその製造方法に関し、特に、比較的大型の半導体素子(LSI素子やトランジスタ)を半田を介してパッドに実装するタイプの混成集積回路装置およびその製造方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
図6を参照して、従来の混成集積回路装置30の構成を説明する。図6(A)は混成集積回路装置30の平面図であり、図6(B)は図6(A)の断面図である。
【0003】
図6(A)および図6(B)を参照して、従来の混成集積回路装置30は次のような構成を有する。矩形の基板31と、基板31の表面に設けられた導電パターン32と、導電パターン32上に固着された回路素子と、回路素子と導電パターン32とを電気的に接続する金属細線36等で、混成集積回路装置30は構成されていた。ここで、回路素子としては、半導体素子等の能動素子やチップ抵抗等の受動素子が全般的に採用されていた。同図では、LSIチップである半導体素子37Aが、導電パターンより成るパッド33Aに半田を介して実装されている。また、パワー系のトランジスタであるパワーTR37Bは、パッド33A上に固着されたヒートシンク35上に、半田を介して接続されていた。そして、パワーTR37Bは、流れる電流の量が大きいために、太線を用いて導電パターン32との電気的接続を行っていた。更に、パワーTR37Bは、ヒートシンク35を用いずに、半田を介してパッド33Aに実装される場合もある。
【0004】
そして、基板31の表面に形成された混成集積回路を、絶縁性樹脂もしくはケース材等で封止することにより、混成集積回路装置30は製品として提供されていた。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述したような従来の混成集積回路装置は以下に示すような問題を有していた。
【0006】
即ち、LSIチップまたはパワーTRである半導体素子37Aは、比較的大型のパワー系の半導体素子であり、このような素子を半田を介して直接的にパッド33A上に固着した場合、半導体素子37Aの中央部付近に対応する箇所にて、半田38に含まれるフラックスの集合部が形成されていた。このことから、半導体素子37Aの放熱性および電流特性が低下してしまう問題があった。
【0007】
本発明は、上記した問題を鑑みて成されたものである。従って、本発明の主な目的は、半導体素子とパッドを接続する半田にフラックスの集合部が形成されるのを防止した混成集積回路装置およびその製造方法を提供することにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】
本発明は、第1に、基板と、前記基板の表面に形成された導電パターンと、前記導電パターンより成るパッドと、前記パッド上に半田を介して実装される複数個の回路素子とを有する混成集積回路装置に於いて、前記パッドにスリットを設けることにより、前記半田に含まれるフラックスを前記スリットに集合させて、前記回路素子と前記パッドとの間にフラックスの集合部が形成されるのを防止することを特徴とする。
【0009】
本発明は、第2に、前記回路素子はパワー系のLSIチップであり、前記LSIチップを、前記スリットを設けた前記パッド上に半田を介してフェイスアップで実装することを特徴とする。
【0010】
本発明は、第3に、前記回路素子はパワー系のトランジスタであり、前記トランジスタを、前記スリットを設けた前記パッド上に半田を介してフェイスアップで実装することを特徴とする。
【0011】
本発明は、第4に、前記スリットは、矩形の形状を有する前記パッドの4辺の中央部付近から、前記パッドの中心方向に延在していることを特徴とする。
【0012】
本発明は、第5に、基板の表面にパッドを構成するように導電パターンを形成する工程と、前記パッドに半田を塗布する工程と、回路素子を前記半田上に固着する工程と、前記回路素子の電極と前記導電パターンとを電気的に接続する工程とを有する混成集積回路装置の製造方法に於いて、前記導電パターンを形成する工程で前記パッドにスリットを設けることにより、前記半田に含まれるフラックスを前記スリットに集合させて、前記回路素子と前記パッドとの間にフラックスの集合部が形成されるのを防止することを特徴とする。
【0013】
【発明の実施の形態】
(混成集積回路装置1を説明する第1の実施の形態)
図1を参照して、本発明の混成集積回路装置10の構成を説明する。図1(A)は混成集積回路装置1の平面図であり、図1(B)は図1(A)の断面図である。
【0014】
矩形の基板11と、基板11の表面に形成された導電パターン12と、導電パターンから形成されるパッド13上の所定の位置に実装された回路素子等から、混成集積回路装置10は構成されている。このような各構成要素を以下にて詳細に説明する。
【0015】
基板11は、機械的強度・熱の伝導性・加工性に優れた材料から製造される。具体的には、樹脂製の基板、セラミック系の材料から成る基板および金属基板を採用することができる。ここで、金属基板を基板11として採用する場合は、表面に形成される導電パターン12との絶縁を行うために、基板11の表面には絶縁層を設ける。
【0016】
導電パターン12は、基板11の表面に形成される。また、導電パターン12は、配線、ダイパッド、ボンデングパッド等を基板11の表面に形成する。パッド13A上には、半田を介して半導体素子17Aが実装される。ここでは、半導体素子17Aは例えばLSIチップ等の比較的大型の素子である。更に、半導体素子17Aとして、例えばパワー系のトランジスタを採用することができる。従って、このような大型の半導体素子17Aが実装されるパッド13Aもまた、半導体素子17Aと同程度の大きさに形成されている。なお、ここで使用される半田には、付着性の向上のために、フラックスが混入されている。
【0017】
図1(B)を参照して、パッド13Aには、スリット14が設けられている。ここでは、スリット14は、パッド13Aの4辺の中央部付近から、パッド13Aの中心方向に延在している。従って、パッド13Aは、スリット14により4つに分割され、分割されたスリットは中央部で連結されている。
【0018】
ここで、スリット14の形状やその個数は、変化させることができる。例えば、パッド13Aの対向する辺から、互いに噛み合うように、スリット14を延在させることも可能である。更に、パッド13Aに、局所的にスリットを設けることも可能である。
【0019】
導電パターン12に実装される回路素子としては、半導体素子等の能動素子やチップ抵抗等の受動素子を全般的に採用することができる。これらの回路素子は、半田等のロウ材を介して導電パターン12上に実装される。特に、パワー系のLSIチップである半導体素子17Aは、接触抵抗の低い半田を用いて、パッド13Aに実装される。また、半導体素子等の能動素子をフェイスアップで実装した場合は、半導体素子の電極と導電パターン12とを金属細線16を介して電気的に接続される。
【0020】
半導体素子17Aは、例えばパワー系のLSIチップ等の比較的大型の素子である。更に、半導体素子17Aとして、例えばパワー系のトランジスタを採用することができる。そして、この半導体素子17Aも、他の回路素子と同様に半田を介してパッド13Aに実装されている。従って、半導体素子17Aは、スリット14も含めて、パッド13Aを覆うように半田18を介して実装されている。
【0021】
上記したように、ここで使用する半田には、フラックスが混入されている。このフラックスは、回路素子を実装する工程に於いて、パッド13Aに設けられたスリット14に集合する。従って、パッド13Aと半導体素子17Aの裏面との間に介在する半田には、フラックスが混入されていない。また、パッド13Aと半導体素子17Aの裏面との間に介在する半田に、フラックスが残ってしまった場合でも、そのフラックスの量は、非常に少ない。
【0022】
パワーTR17Bは、パワー系の単体の半導体チップである。パワーTR17は発熱量が大きいので、その熱を基板11に積極的に伝達させるために、ヒートシンク15上に実装される。そして、ヒートシンク15は、導電パターンから成るパッド13Bに半田を介して実装される。
【0023】
上記した混成集積回路装置10の構成要素の他に、次のような構成要素を追加しても良い。即ち、導電パターン12により形成されたパッドに、入力・出力端子となるリードを接続することができる。また、基板11の表面に形成された混成集積回路を絶縁性樹脂やケース材で封止することもできる。
【0024】
(混成集積回路装置の製造方法を説明する第2の実施の形態)
図2〜図5を参照して、混成集積回路装置10の製造方法を説明する。本実施の形態では、次のような工程により混成集積回路装置10を製造する。即ち、基板11の表面にパッド13を構成するように導電パターン12を形成する工程と、パッド13Aに半田18を塗布する工程と、回路素子を半田18上に固着する工程と、回路素子の電極と導電パターン12とを電気的に接続する工程等で混成集積回路装置10は製造される。更に、導電パターン12を形成する工程で、パッド13Aにスリット14を設けることにより、回路素子を固着する工程に於いて、半田18に含まれるフラックスをスリット14に集合させて、回路素子とパッド13Aとの間にフラックスの集合部が形成されるのを防止している。これらの各工程を以下にて説明する。
【0025】
第1工程:図2参照
本工程は、基板11の表面に導電パターン12を形成する工程である。図2(A)は表面に導電パターン12が設けられた基板11の平面図であり、図2(B)は図2(A)の断面図である。
【0026】
図2(A)および図2(B)を参照して、基板11の表面には導電パターン12が形成されている。基板11は、機械的強度・熱の伝導性・加工性に優れた材料から製造される。具体的には、樹脂製の基板、セラミック系の材料から成る基板および金属基板を採用することができる。ここで、金属基板を基板11として採用する場合は、表面に形成される導電パターン12との絶縁を行うために、基板11の表面には絶縁層を設ける。また、導電パターン12は、基板11の表面に形成される。また、導電パターン12は、配線、ダイパッド、ボンデングパッド等を基板11の表面に形成する。
【0027】
パッド13Aには、スリット14が設けられている。ここでは、スリット14は、パッド13Aの4辺の中央部付近から、パッド13Aの中心方向に延在している。ここで、スリット14の形状やその個数は、変化させることができる。例えば、パッド13Aの対向する辺から、互いに噛み合うように、スリット14を延在させることも可能である。尚、上記したような導電パターン12の形成は、エッチング等の手法により行うことができる。
【0028】
第2工程:図3参照
本工程は、先の工程で形成されたパッド上に半田を塗布する工程である。図3(A)はパッド上に半田が塗布された基板11の平面図であり、図3(B)は図3(A)の断面図である。
【0029】
図3(A)および図3(B)を参照して、導電パターン12より成るパッド上に半田18が塗布されている。半導体素子17Aが実装されるパッド13Aには、スリット14が設けられており、スリット14にも半田18は塗布されている。ここで使用する半田18には、その付着性を向上させるために、フラックスが混入されている。半田18を塗布する作業は、スクリーン印刷またはディスペンサーにより行われる。
【0030】
第3工程:図4参照
本工程は、半田18上に半田を介して回路素子を実装する工程である。図4(A)は回路素子が実装された基板11の平面図であり、図4(B)は図4(A)の断面図である。
【0031】
図4(A)および図4(B)を参照して、先の工程で塗布された半田18上に回路素子は実装される。ここで実装される回路素子としては、半導体素子等の能動素子やチップ抵抗等の受動素子を全般的に採用することができる。
【0032】
半導体素子17Aは、例えばパワー系のLSIチップ等の比較的大型の素子である。更に、半導体素子17Aとして、例えばパワー系のトランジスタを採用することができる。そして、この半導体素子17Aも、他の回路素子と同様に半田を介してパッド13Aに実装されている。上記したように、ここで使用する半田には、フラックスが混入されている。このフラックスは、本工程に於いて、パッド13Aに設けられたスリット14に集合する。従って、パッド13Aと半導体素子17Aの裏面との間に介在する半田には、フラックスが混入されていない。また、パッド13Aと半導体素子17Aの裏面との間に介在する半田に、フラックスが残ってしまった場合でも、そのフラックスの量は、非常に少ない。
【0033】
本発明の特徴は、パッド13Aと半導体素子17Aの裏面との間に介在する半田から、フラックスを排除させることにある。上記の様な方法で半導体素子17Aを実装することにより、パッド13Aと半導体素子17Aの裏面との間に、フラックスの集合部が形成されるのを防止することができる。このフラックスの集合部は、一般的に「ス」と呼ばれている。従って、半導体素子17Aの裏面とパッド13Aとの間を半田のみで接合させることができる。このことから、半導体素子17Aの特性を確保することが可能となる。更に、半導体素子17Aとしてパワー系のLSIチップを採用した場合でも、半導体素子17Aから放出される熱は、半田18および導電パターン12を介して基板11に伝達される。
【0034】
パワーTR17Bは、パワー系の単体の半導体チップである。パワーTR17は発熱量が大きいので、その熱を基板11に積極的に伝達させるために、ヒートシンク15上に実装される。そして、ヒートシンク15は、導電パターンから成るパッド13Bに半田を介して実装される。
【0035】
第4工程:図5参照
本工程は、半田18上に半田を介して回路素子を実装する工程である。図5(A)は回路素子と導電パターン12とが電気的に接続された基板11の平面図であり、図5(B)は図5(A)の断面図である。
【0036】
図5(A)および図5(B)を参照して、半導体素子17AおよびパワーTR17Bの電極と、導電パターン12とを電気的に接続する。ここでは、金属細線16を介して電気的接続は行われている。ここで、金属細線16に替えて、パワーリード等を使用することも可能である。
【0037】
上記した工程の後に、回路を封止する工程およびリードを形成する工程等で、混成集積回路装置10は製品として完成する。
【0038】
【発明の効果】
本発明では、以下に示すような効果を奏することができる。
【0039】
第1に、半田を介して半導体素子17Aが実装されるパッド13Aにスリット14を設けることで、半田に残留したフラックスをスリット14に集合させることができる。従って、半導体素子17Aの裏面とパッド13Aとの間に介在する半田に、フラックスの集合部が形成されるのを防止することができる。このことから、半導体素子17Aの放熱特性および電流特性を確保することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の混成集積回路装置の平面図(A)、平面図(B)である。
【図2】本発明の混成集積回路装置の製造方法を説明する平面図(A)、断面図(B)である。
【図3】本発明の混成集積回路装置の製造方法を説明する平面図(A)、断面図(B)である。
【図4】本発明の混成集積回路装置の製造方法を説明する平面図(A)、断面図(B)である。
【図5】本発明の混成集積回路装置の製造方法を説明する平面図(A)、断面図(B)である。
【図6】従来の混成集積回路装置の平面図(A)、断面図(B)である。
[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a hybrid integrated circuit device and a method of manufacturing the same, and more particularly to a hybrid integrated circuit device of a type in which a relatively large semiconductor element (LSI element or transistor) is mounted on a pad via solder and a method of manufacturing the same. .
[0002]
[Prior art]
Referring to FIG. 6, a configuration of a conventional hybrid integrated circuit device 30 will be described. FIG. 6A is a plan view of the hybrid integrated circuit device 30, and FIG. 6B is a cross-sectional view of FIG. 6A.
[0003]
Referring to FIGS. 6A and 6B, a conventional hybrid integrated circuit device 30 has the following configuration. A rectangular substrate 31, a conductive pattern 32 provided on the surface of the substrate 31, a circuit element fixed on the conductive pattern 32, a thin metal wire 36 for electrically connecting the circuit element and the conductive pattern 32, and the like. The hybrid integrated circuit device 30 was configured. Here, as the circuit element, an active element such as a semiconductor element or a passive element such as a chip resistor has been generally adopted. In the figure, a semiconductor element 37A as an LSI chip is mounted on a pad 33A made of a conductive pattern via solder. In addition, the power TR 37B, which is a power transistor, is connected via a solder to the heat sink 35 fixed on the pad 33A. The power TR 37B has been electrically connected to the conductive pattern 32 using a thick line because the amount of current flowing is large. Further, the power TR 37B may be mounted on the pad 33A via solder without using the heat sink 35.
[0004]
The hybrid integrated circuit device 30 is provided as a product by sealing the hybrid integrated circuit formed on the surface of the substrate 31 with an insulating resin or a case material.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
However, the conventional hybrid integrated circuit device as described above has the following problems.
[0006]
That is, the semiconductor element 37A which is an LSI chip or a power TR is a relatively large power semiconductor element, and when such an element is directly fixed on the pad 33A via solder, the semiconductor element 37A is At a portion corresponding to the vicinity of the central portion, a gathering portion of the flux contained in the solder 38 was formed. For this reason, there is a problem that the heat dissipation and current characteristics of the semiconductor element 37A are deteriorated.
[0007]
The present invention has been made in view of the above problems. SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, it is a primary object of the present invention to provide a hybrid integrated circuit device and a method of manufacturing the same, in which a flux aggregate is prevented from being formed in solder connecting a semiconductor element and a pad.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
The present invention firstly includes a substrate, a conductive pattern formed on a surface of the substrate, a pad formed of the conductive pattern, and a plurality of circuit elements mounted on the pad via solder. In the hybrid integrated circuit device, by providing a slit in the pad, a flux contained in the solder is gathered in the slit, and a flux gathering portion is formed between the circuit element and the pad. It is characterized by preventing.
[0009]
Secondly, the present invention is characterized in that the circuit element is a power LSI chip, and the LSI chip is mounted face-up on the pad provided with the slit via solder.
[0010]
Thirdly, the present invention is characterized in that the circuit element is a power transistor, and the transistor is mounted face-up on the pad provided with the slit via solder.
[0011]
Fourthly, the present invention is characterized in that the slit extends in the direction of the center of the pad from near the center of four sides of the pad having a rectangular shape.
[0012]
Fifth, the present invention provides a step of forming a conductive pattern on a surface of a substrate so as to form a pad, a step of applying solder to the pad, a step of fixing a circuit element on the solder, A method for manufacturing a hybrid integrated circuit device having a step of electrically connecting an electrode of a device and the conductive pattern, wherein the pad is provided with a slit in the step of forming the conductive pattern, thereby being included in the solder. The flux to be collected is gathered in the slit to prevent a flux gathering portion from being formed between the circuit element and the pad.
[0013]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
(First Embodiment Explaining Hybrid Integrated Circuit Device 1)
Referring to FIG. 1, the configuration of a hybrid integrated circuit device 10 according to the present invention will be described. FIG. 1A is a plan view of the hybrid integrated circuit device 1, and FIG. 1B is a cross-sectional view of FIG.
[0014]
The hybrid integrated circuit device 10 is composed of a rectangular substrate 11, a conductive pattern 12 formed on the surface of the substrate 11, and circuit elements mounted at predetermined positions on pads 13 formed from the conductive pattern. I have. Each of these components will be described in detail below.
[0015]
The substrate 11 is manufactured from a material having excellent mechanical strength, heat conductivity, and workability. Specifically, a resin substrate, a substrate made of a ceramic material, and a metal substrate can be employed. Here, when a metal substrate is used as the substrate 11, an insulating layer is provided on the surface of the substrate 11 in order to insulate it from the conductive pattern 12 formed on the surface.
[0016]
The conductive pattern 12 is formed on the surface of the substrate 11. The conductive pattern 12 forms a wiring, a die pad, a bonding pad, and the like on the surface of the substrate 11. The semiconductor element 17A is mounted on the pad 13A via solder. Here, the semiconductor element 17A is a relatively large element such as an LSI chip. Further, for example, a power transistor can be adopted as the semiconductor element 17A. Therefore, the pad 13A on which such a large-sized semiconductor element 17A is mounted is also formed to have the same size as the semiconductor element 17A. The solder used here is mixed with a flux in order to improve the adhesion.
[0017]
Referring to FIG. 1B, a slit 14 is provided in pad 13A. Here, the slits 14 extend from the vicinity of the center of the four sides of the pad 13A toward the center of the pad 13A. Therefore, the pad 13A is divided into four by the slits 14, and the divided slits are connected at the center.
[0018]
Here, the shape and the number of the slits 14 can be changed. For example, the slits 14 can be extended from opposite sides of the pad 13A so as to mesh with each other. Furthermore, it is also possible to provide a slit locally in the pad 13A.
[0019]
As a circuit element mounted on the conductive pattern 12, an active element such as a semiconductor element or a passive element such as a chip resistor can be generally employed. These circuit elements are mounted on the conductive pattern 12 via a brazing material such as solder. In particular, the semiconductor element 17A, which is a power LSI chip, is mounted on the pad 13A using solder having low contact resistance. When an active element such as a semiconductor element is mounted face-up, an electrode of the semiconductor element is electrically connected to the conductive pattern 12 through a thin metal wire 16.
[0020]
The semiconductor element 17A is a relatively large element such as a power LSI chip. Further, for example, a power transistor can be adopted as the semiconductor element 17A. The semiconductor element 17A is also mounted on the pad 13A via solder similarly to other circuit elements. Therefore, the semiconductor element 17A is mounted via the solder 18 so as to cover the pad 13A, including the slit 14.
[0021]
As described above, flux is mixed in the solder used here. This flux gathers in the slit 14 provided in the pad 13A in the step of mounting the circuit element. Therefore, no flux is mixed in the solder interposed between the pad 13A and the back surface of the semiconductor element 17A. Further, even when the flux remains in the solder interposed between the pad 13A and the back surface of the semiconductor element 17A, the amount of the flux is very small.
[0022]
The power TR 17B is a single power semiconductor chip. Since the power TR 17 generates a large amount of heat, it is mounted on the heat sink 15 in order to positively transmit the heat to the substrate 11. The heat sink 15 is mounted on the pad 13B made of a conductive pattern via solder.
[0023]
In addition to the components of the hybrid integrated circuit device 10 described above, the following components may be added. That is, leads serving as input / output terminals can be connected to the pads formed by the conductive patterns 12. Further, the hybrid integrated circuit formed on the surface of the substrate 11 can be sealed with an insulating resin or a case material.
[0024]
(Second Embodiment Explaining Method for Manufacturing Hybrid Integrated Circuit Device)
A method of manufacturing the hybrid integrated circuit device 10 will be described with reference to FIGS. In the present embodiment, the hybrid integrated circuit device 10 is manufactured by the following steps. That is, a step of forming the conductive pattern 12 so as to form the pad 13 on the surface of the substrate 11, a step of applying solder 18 to the pad 13A, a step of fixing a circuit element on the solder 18, and an electrode of the circuit element. The hybrid integrated circuit device 10 is manufactured by, for example, a step of electrically connecting the conductive pattern 12 to the conductive pattern 12. Further, in the step of forming the conductive pattern 12, the slit 14 is provided in the pad 13 </ b> A, so that in the step of fixing the circuit element, the flux contained in the solder 18 is collected in the slit 14, and the circuit element and the pad 13 </ b> A To prevent the formation of a flux gathering portion between them. Each of these steps will be described below.
[0025]
First Step: See FIG. 2 This step is a step of forming a conductive pattern 12 on the surface of the substrate 11. FIG. 2A is a plan view of the substrate 11 on the surface of which a conductive pattern 12 is provided, and FIG. 2B is a cross-sectional view of FIG. 2A.
[0026]
Referring to FIGS. 2A and 2B, conductive pattern 12 is formed on the surface of substrate 11. The substrate 11 is manufactured from a material having excellent mechanical strength, heat conductivity, and workability. Specifically, a resin substrate, a substrate made of a ceramic material, and a metal substrate can be employed. Here, when a metal substrate is used as the substrate 11, an insulating layer is provided on the surface of the substrate 11 in order to insulate it from the conductive pattern 12 formed on the surface. Further, the conductive pattern 12 is formed on the surface of the substrate 11. The conductive pattern 12 forms a wiring, a die pad, a bonding pad, and the like on the surface of the substrate 11.
[0027]
A slit 14 is provided in the pad 13A. Here, the slits 14 extend from the vicinity of the center of the four sides of the pad 13A toward the center of the pad 13A. Here, the shape and the number of the slits 14 can be changed. For example, the slits 14 can be extended from opposite sides of the pad 13A so as to mesh with each other. The above-described formation of the conductive pattern 12 can be performed by a technique such as etching.
[0028]
Second step: See FIG. 3 This step is a step of applying solder on the pads formed in the previous step. FIG. 3A is a plan view of the substrate 11 in which solder is applied on pads, and FIG. 3B is a cross-sectional view of FIG. 3A.
[0029]
Referring to FIG. 3A and FIG. 3B, solder 18 is applied on a pad made of conductive pattern 12. The slit 13 is provided in the pad 13A on which the semiconductor element 17A is mounted, and the solder 18 is applied to the slit 14 as well. The solder 18 used here is mixed with a flux in order to improve the adhesion. The operation of applying the solder 18 is performed by screen printing or a dispenser.
[0030]
Third Step: See FIG. 4 This step is a step of mounting a circuit element on the solder 18 via solder. FIG. 4A is a plan view of the substrate 11 on which circuit elements are mounted, and FIG. 4B is a cross-sectional view of FIG.
[0031]
Referring to FIGS. 4A and 4B, circuit elements are mounted on solder 18 applied in the previous step. As the circuit element mounted here, an active element such as a semiconductor element or a passive element such as a chip resistor can be generally adopted.
[0032]
The semiconductor element 17A is a relatively large element such as a power LSI chip. Further, for example, a power transistor can be adopted as the semiconductor element 17A. The semiconductor element 17A is also mounted on the pad 13A via solder similarly to other circuit elements. As described above, flux is mixed in the solder used here. This flux gathers in the slit 14 provided in the pad 13A in this step. Therefore, no flux is mixed in the solder interposed between the pad 13A and the back surface of the semiconductor element 17A. Further, even when the flux remains in the solder interposed between the pad 13A and the back surface of the semiconductor element 17A, the amount of the flux is very small.
[0033]
The feature of the present invention is that the flux is eliminated from the solder interposed between the pad 13A and the back surface of the semiconductor element 17A. By mounting the semiconductor element 17A by the method described above, it is possible to prevent the formation of the flux gathering portion between the pad 13A and the back surface of the semiconductor element 17A. The aggregate of the flux is generally called "su". Therefore, the back surface of the semiconductor element 17A and the pad 13A can be joined only by solder. This makes it possible to ensure the characteristics of the semiconductor element 17A. Further, even when a power LSI chip is employed as the semiconductor element 17A, heat released from the semiconductor element 17A is transmitted to the substrate 11 via the solder 18 and the conductive pattern 12.
[0034]
The power TR 17B is a single power semiconductor chip. Since the power TR 17 generates a large amount of heat, it is mounted on the heat sink 15 in order to positively transmit the heat to the substrate 11. The heat sink 15 is mounted on the pad 13B made of a conductive pattern via solder.
[0035]
Fourth Step: See FIG. 5 This step is a step of mounting a circuit element on the solder 18 via solder. FIG. 5A is a plan view of the substrate 11 in which the circuit element and the conductive pattern 12 are electrically connected, and FIG. 5B is a cross-sectional view of FIG.
[0036]
Referring to FIGS. 5A and 5B, electrodes of semiconductor element 17A and power TR 17B and conductive pattern 12 are electrically connected. Here, the electrical connection is made via the thin metal wires 16. Here, it is also possible to use a power lead or the like instead of the thin metal wire 16.
[0037]
After the above-described steps, the hybrid integrated circuit device 10 is completed as a product by a step of sealing a circuit, a step of forming leads, and the like.
[0038]
【The invention's effect】
According to the present invention, the following effects can be obtained.
[0039]
First, by providing the slit 14 in the pad 13A on which the semiconductor element 17A is mounted via the solder, the flux remaining in the solder can be collected in the slit 14. Accordingly, it is possible to prevent the flux from being formed in the solder interposed between the back surface of the semiconductor element 17A and the pad 13A. This makes it possible to secure the heat radiation characteristics and the current characteristics of the semiconductor element 17A.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a plan view (A) and a plan view (B) of a hybrid integrated circuit device of the present invention.
FIG. 2 is a plan view (A) and a cross-sectional view (B) illustrating a method of manufacturing a hybrid integrated circuit device according to the present invention.
3A and 3B are a plan view and a cross-sectional view illustrating a method for manufacturing a hybrid integrated circuit device according to the present invention.
4A and 4B are a plan view and a cross-sectional view illustrating a method for manufacturing a hybrid integrated circuit device according to the present invention.
5A and 5B are a plan view and a cross-sectional view illustrating a method for manufacturing a hybrid integrated circuit device according to the present invention.
FIG. 6 is a plan view (A) and a cross-sectional view (B) of a conventional hybrid integrated circuit device.

Claims (5)

基板と、前記基板の表面に形成された導電パターンと、前記導電パターンより成るパッドと、前記パッド上に半田を介して実装される複数個の回路素子とを有する混成集積回路装置に於いて、
前記パッドにスリットを設けることにより、前記半田に含まれるフラックスを前記スリットに集合させて、前記回路素子と前記パッドとの間にフラックスの集合部が形成されるのを防止することを特徴とする混成集積回路装置。
In a hybrid integrated circuit device having a substrate, a conductive pattern formed on a surface of the substrate, a pad made of the conductive pattern, and a plurality of circuit elements mounted on the pad via solder,
By providing a slit in the pad, the flux contained in the solder is gathered in the slit to prevent a flux gathering portion from being formed between the circuit element and the pad. Hybrid integrated circuit device.
前記回路素子はパワー系のLSIチップであり、前記LSIチップを、前記スリットを設けた前記パッド上に半田を介してフェイスアップで実装することを特徴とする請求項1記載の混成集積回路装置。2. The hybrid integrated circuit device according to claim 1, wherein the circuit element is a power LSI chip, and the LSI chip is mounted face-up via solder on the pad provided with the slit. 前記回路素子はパワー系のトランジスタであり、前記トランジスタを、前記スリットを設けた前記パッド上に半田を介してフェイスアップで実装することを特徴とする請求項1記載の混成集積回路装置。2. The hybrid integrated circuit device according to claim 1, wherein said circuit element is a power transistor, and said transistor is mounted face-up on said pad provided with said slit via solder. 前記スリットは、矩形の形状を有する前記パッドの4辺の中央部付近から、前記パッドの中心方向に延在していることを特徴とする請求項1記載の混成集積回路装置。2. The hybrid integrated circuit device according to claim 1, wherein the slit extends from near the center of four sides of the pad having a rectangular shape in the center direction of the pad. 3. 基板の表面にパッドを構成するように導電パターンを形成する工程と、前記パッドに半田を塗布する工程と、回路素子を前記半田上に固着する工程と、前記回路素子の電極と前記導電パターンとを電気的に接続する工程とを有する混成集積回路装置の製造方法に於いて、
前記導電パターンを形成する工程で前記パッドにスリットを設けることにより、前記半田に含まれるフラックスを前記スリットに集合させて、前記回路素子と前記パッドとの間にフラックスの集合部が形成されるのを防止することを特徴とする混成集積回路装置の製造方法。
A step of forming a conductive pattern so as to form a pad on the surface of the substrate, a step of applying solder to the pad, a step of fixing a circuit element on the solder, and an electrode of the circuit element and the conductive pattern. Electrically connecting the device and the method for manufacturing a hybrid integrated circuit device,
By providing a slit in the pad in the step of forming the conductive pattern, flux contained in the solder is gathered in the slit, and a flux gathering portion is formed between the circuit element and the pad. A method for manufacturing a hybrid integrated circuit device, wherein
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