JP3849203B2

JP3849203B2 - Surface mount semiconductor package, transducer assembly and surface mount unit

Info

Publication number: JP3849203B2
Application number: JP03668697A
Authority: JP
Inventors: 為治太田; 智仁薫田
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 1996-02-23
Filing date: 1997-02-20
Publication date: 2006-11-22
Anticipated expiration: 2017-02-20
Also published as: JPH10242386A

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a surface-mount-type semiconductor package, a transducer assembly, and a surface-mount-type unit that can be packaged reliably with a package having a large dead weight with an extremely simple structure. SOLUTION: A surface-mount-type semiconductor package 1 is normally mounted on a printed circuit board 3 by connecting an electrode 11 for signal connected electrically to each terminal of a semiconductor device 1 incorporated in the package and a land 31 provided on a printed circuit board 3 through a solder bump 4. In this case, auxiliary electrodes 12 (12a and 12b) and 13 (13a and 13b) that are not electrically connected to each terminal of the semiconductor device and are formed as an electrode with a thicker film thickness than the electrode 11 for signal are provided on the surface of the package 1, and the solder thickness of the solder bump 4 between the above electrode 11 for signal and the land 31 is secured due to a film thickness difference between the auxiliary electrodes and the electrode for signal.

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、表面実装型半導体パッケージ、トランスデューサアッセンブリおよび表面実装型ユニットに関し、特に大型半導体パッケージ等、自重の大きなパッケージ等を高い信頼性のもとに表面実装する上で有益な構造の具現に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、ＩＣやＬＳＩなどの半導体パッケージをプリント基板上に高密度に実装する技術としては、ワイヤボンディング、テープキャリアボンディング、或いはフリップチップボンディング等々の方法が知られている。
【０００３】
特に、フリップチップボンディングによる表面実装は、微細なはんだバンプにより上記半導体パッケージを直接プリント基板上に接合する方法であるために、極めて高密度な実装を可能とする技術として近年注目を集めている。図１７に、こうした表面実装型半導体パッケージの一例並びにそのプリント基板への実装態様を参考までに示す。
【０００４】
この図１７（ａ）に示されるように、半導体パッケージ９は通常、その裏面に、内部の半導体装置の入出力端子や給電端子等に電気的に接続された多数の信号用電極９１を有している。そして、これら電極９１とプリント基板３上に設けられた部品実装用のランド（基板電極）３１とが、図１７（ｂ）に示される態様ではんだバンプ４により接合されることとなる。なお、このはんだバンプ４による半導体パッケージ９の実装には一般に、はんだペーストを用いたリフロー法が採用されている。
【０００５】
このリフロー法は、温風リフロー、赤外線リフロー、ベーパーフェイズソルダリング等々に区分されるが、基本的には何れも、
（１）プリント基板３上のランド３１にはんだペーストを印刷塗布する。なお、半導体パッケージ９の信号用電極９１側にも同はんだペーストが印刷塗布されることもある。
（２）このプリント基板３に印刷塗布したはんだペースト上に半導体パッケージ９を位置決め搭載する。
（３）この状態ではんだを加熱溶融し、上記各ランド３１及び各信号用電極９１を一括接合する。
といった手順にて、半導体パッケージ９の実装が行われる。
【０００６】
半導体パッケージのこのような表面実装によれば、上記ワイヤボンディングやテープキャリアボンディングなどと違い、ワイヤやテープキャリア等の実装面積が不要となる分、より高い密度での実装が可能となる。
【０００７】
しかも、これらワイヤボンディングやテープキャリアボンディングでは、その信号用電極がパッケージの外周から引き出されるために接続可能な電極数も自ずと制限されるのに対し、同表面実装型半導体パッケージの場合には、パッケージ底面の全面から信号用電極を引き出すことができるため、こうした接続可能な電極数の制限も大幅に緩和されることとなる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
このように、表面実装型半導体パッケージによれば、プリント基板上への実装密度が大きく向上されるとともに、その接続可能な電極の数も飛躍的に増大し、極めて効率のよい実装構造が実現されるようになる。
【０００９】
ただし、このように効率のよい実装構造ではあるが、近年のエレクトロニクス技術の急速な発展に伴って半導体装置の集積化が進み、それらパッケージもより大型化してくると、同パッケージの自重の増加に起因する次のような問題が新たに生じる。
【００１０】
すなわち、こうしてパッケージの自重が増加すると、それに伴って上記信号用電極とランド（基板電極）との接合部におけるはんだ厚が薄肉化し、同部分の熱応力が増大する。そして、このような熱応力の増大は、ひいては当該接合部分を断線に至らしめるなど、同部分の信頼性を大きく損なう要因となる。
【００１１】
このため、例えば自動車に搭載される電子制御装置等、環境温度変化や振動の激しい中にあって且つ高い信頼性が要求される装置に対しては、こうした半導体パッケージ並びに同実装構造の採用は困難とされていた。
【００１２】
なお、例えば特開平５−２１８１３４号公報や特開平７−７４４５０号公報に記載の電子部品実装構造にみられるように、ＩＣチップやリードレス部品と基板との間にボールやスペーサ等を別途配設するようにすれば、上記接合部におけるはんだ厚の薄肉化も確かに解消されるようにはなる。
【００１３】
しかしこの場合、それらボールやスペーサ等の補助部材、並びに同補助部材を基板上に設けるための工程が別途必要になり、装置コスト並びに製造コストの面で大きな負担が強いられるとともに、その実装構造も自ずと複雑なものとなってしまう。
【００１４】
この発明は、こうした実情に鑑みてなされたものであり、極めて簡単な構造でありながら、自重の大きなパッケージ等であれ、これを高い信頼性のもとに実装することのできる表面実装型半導体パッケージ、トランスデューサアッセンブリおよび表面実装型ユニットを提供することを目的とする。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
こうした目的を達成するため、この発明では、表面実装型半導体パッケージのパッケージ構造として、請求項１記載の発明によるように、
・半導体パッケージに内蔵される半導体装置の各端子と電気的に接続される信号用電極と同半導体装置の各端子とは電気的に接続されない補助電極とをそれぞれ当該半導体パッケージの実装面に具え、これら信号用電極（１１）および補助電極（１２，１３）は、前記導電性バンプ（４）を介してプリント基板（３）に配置される。
・前記補助電極は、前記信号用電極よりも膜厚の厚い電極として形成される。
といった構造を採用する。
【００１６】
表面実装型半導体パッケージとしてのこうしたパッケージ構造によれば、半導体パッケージをプリント基板上に載置したとき、上記信号用電極とその対応するプリント基板上のランドとの間には、
補助電極の膜厚−信号用電極の膜厚
に対応した間隙が形成されるようになる。このため、こうしたパッケージ構造に対して例えば前述のリフロー法によるはんだ結合を施すようにすれば、この形成される間隙部分にはんだが充填され、少なくとも上記信号用電極とその対応するプリント基板上のランドとの間では、同間隙の距離に対応した十分なはんだ厚が確保されることとなる。
【００１７】
したがって、たとえ当該半導体パッケージが大きな自重を有するものであったとしても、上記信号用電極とその対応するプリント基板上のランドとの接合部において前述したはんだ厚の薄肉化等が生じることはなく、高い信頼性のもとに同パッケージを表面実装することができるようになる。
【００１８】
しかも、こうした実装構造は、ボールやスペーサ等の補助部材が必要とされることなく上記パッケージ自身の構造に基づいて実現されることから、コスト的な負担が強いられることもなく且つその実装が極めて容易でもある。
【００１９】
なお、こうしたパッケージ構造に対し、プリント基板にも上記補助電極に対応したランドを併せ設けることがその実装強度を高める上で、若しくは上記信号用電極とその対応するプリント基板上のランドとの間でのはんだ厚をより厚く確保する上で有効であることは云うまでもないが、該プリント基板側の上記補助電極に対応したランドの配設は同パッケージにとって必須ではない。
【００２０】
すなわち、上記補助電極自体、電気的には何ら寄与しない電極であるため、同パッケージのプリント基板への実装後、この電極が電気的に浮いていたとしても何ら不都合はない。また、プリント基板上に該補助電極に対応したランドが併せ設けられるにしろ、この発明はそもそも、同補助電極部でのはんだ接合を犠牲にして上記信号用電極とその対応するランドとの間でのはんだ厚を確保するものであり、この補助電極部でのはんだ接合の信頼性は低くてよい。そして、上記信号用電極とその対応するランドとの間でのはんだ厚が上述のように十分に確保されさえすれば、同補助電極部において必ずしもはんだ接合がなされなかったとしても、該パッケージの実装強度をはじめ、それら接合部の必要十分な信頼性は確保されるようになる。
【００２１】
また逆に、同補助電極に対応するランドの配設を積極的に割愛することとすれば、補助電極を有しない従来の半導体パッケージ用に予め設計され、製造されている既存のプリント基板をそのまま用いることができることともなる。
【００２２】
また、請求項１記載の発明では特に、
・前記補助電極は、前記信号用電極と同一の膜厚を有して前記半導体パッケージに着膜される第１の補助電極と、この第１の補助電極上に積層着膜される第２の補助電極との２層構造を有して形成される。
といった構造を採用している。こうした構造によれば、上記第２の補助電極の膜厚を通じて上記信号用電極とその対応するプリント基板上のランドとの間でのはんだ厚を任意に調整することができるようになる。
【００２３】
なおこの場合、請求項２記載の発明によるように、
・前記第２の補助電極は２０μｍ以上の膜厚を有して形成される。
といった構造によれば、上記信号用電極とその対応するプリント基板上のランドとの間でのはんだ厚もこの２０μｍ以上確保されることとなり、適用対象となる半導体パッケージの自重に拘わらず、既存の表面実装部品程度の信頼性は同接合部において確保されるようになる。
【００２４】
一方、請求項３記載の発明によるように、
・前記補助電極は半導体パッケージの端部に対して選択的に形成される。
といった構造によれば、同パッケージの例えば前述したリフロー法による実装においてこれをプリント基板上に位置決め搭載するに際し、上記パッケージ端部に形成された補助電極のみを通じてその載置バランスが保たれるようになる。このため、溶融されたはんだの流量ばらつき等に起因して同パッケージが傾いた状態で実装されるなどの不都合も自ずと生じ難くなる。
【００２５】
また一方、請求項４記載の発明によるように、
・前記半導体パッケージは、検出対象となる力学量に対して直角に配設される梁構造の力学量検出素子が内蔵された力学量センサパッケージであり、前記信号用電極及び前記補助電極は、該直立実装されるセンサパッケージの実装面に対して形成される。
といった実装構造に対しては、この発明の上記パッケージ構造が極めて意義あるものとなる。
【００２６】
すなわち、半導体パッケージがこのように直立実装される場合には通常、その単位面積当たりの自重が大きくなり、信号用電極とその対応するランドとの接合部において前述したはんだ厚の薄肉化も生じ易くなる。しかし、補助電極が信号用電極よりも膜厚の厚い電極として形成されるこの発明のパッケージ構造によれば、このような実装構造であれ、上記信号用電極とその対応するランドとの接合部におけるはんだ厚は好適に確保されることとなり、同はんだ厚の薄肉化に起因する信頼性の低下は確実に回避されるようになる。
【００２７】
また、こうした実装構造において、請求項５記載の発明によるように、
・前記補助電極は、前記直立実装されるセンサパッケージの実装面の短辺部近傍に選択的に形成される。
といった構造によれば、同パッケージの例えば前述したリフロー法による実装においてこれをプリント基板上に位置決め搭載するに際し、この場合もやはり上記パッケージ実装面の短辺部近傍に形成された補助電極のみを通じて安定した載置バランスが保たれるようになる。このため、力学量検出軸の設定など、特に実装角度が問題となる上記力学量センサにおいても、上述したはんだの流量ばらつき等に影響されない正確な実装角度を得ることができるようになる。
【００２８】
またさらに、請求項６記載の発明によるように、
・前記補助電極は、信号用電極と同一の膜厚を有して半導体パッケージに着膜される第１の補助電極と該第１の補助電極上に堆積着膜される第２の補助電極との２層構造を有して形成され、少なくとも第２の補助電極は、前記直立実装されるセンサパッケージの実装面の四隅に対して選択的に形成される。
といった構造によれば、上記請求項６記載の発明による載置バランスの安定化が更に助長されることとなり、その実装角度もより正確なものとなる。
【００２９】
しかも同パッケージ構造において、プリント基板上にそれら補助電極に対応したランドが併せ設けられる場合には、上記第１の補助電極が露出される部分でも好適なはんだ厚が確保されることから、その実装強度も更に高まることとなる。加速度センサやヨーレートセンサ等、それら力学量センサが主に自動車等の移動体に搭載されることを考慮すれば、こうして実装強度が強化されることの意義は決して小さくない。もっとも、同パッケージ構造において、こうした補助電極に対応したランドの配設が必須でないことは、請求項１記載の発明に関して上述した通りである。
【００３０】
また、請求項７および８記載の発明のトランスデューサアッセンブリによれば、
・大きな自重を有するパッケージであっても、パッケージ実装表面に形成された導電性要素とその対応する回路基板上の実装表面との接合部に、好適な厚みの導電性接合要素を形成することができるので、高い信頼性のもとに同パッケージを回路基板に表面実装したトランスデューサアッセンブリを構成することができる。
【００３１】
さらに、回路基板に対するパッケージの安定性を確保して回路基板表面に対する感度軸を安定化させて指向性の低下を抑制することができる。
このために、検出軸を合わせるために直立に実装される加速度センサのセンサパッケージ等、環境温度変化や振動の激しい中にあって且つ高い信頼性が要求される装置パッケージとしても十分余裕を持って採用することができる。
【００３２】
しかも、こうした実装構造のトランスデューサアッセンブリは、従来必要であったボールやスペーサ等の補助部材を用いない構成を採るものであるので、装置コスト並びに製造コストの面で大きな負担が強いられることもなく且つその実装が極めて容易となる。
【００３３】
また、請求項９記載の発明では、
・表面実装型装置の表面に供給され、この表面実装型装置に固定されるチップ素子に電気的に接続される第１の電極と、
・表面実装型装置の表面に供給され、この表面実装型装置に固定されるチップ素子に電気的に接続されない第２の電極と
を有する。
といった構造を採用する。そして、上記第２の電極を、
・第１の電極と実質的に同一の膜厚として印刷形成された第１の補助電極と、
・第１の補助電極上に積層印刷形成された第２の補助電極と
によって構成する。
【００３４】
表面実装型ユニットとしてのこうしたユニット構造によれば、表面実装型装置を回路基板上に載置したとき、両者間には、第２の電極により第１の電極の厚みが制御され、間隙が形成されるようになる。このため、これまで説明してきたように十分なはんだ厚が確保され、高い信頼性のもとに表面実装型装置を表面実装することができる。また、こうした実装構造は、従来必要であったボールやスペーサ等の補助部材を用いない構成を採るものであるので、装置コスト並びに製造コストの面で大きな負担が強いられることもなく且つその実装が極めて容易となる。しかも、第２の電極を第１の補助電極と第２の補助電極とによって構成することにより、はんだ厚を任意に調整することができるようになる。
【００３５】
また、請求項１０記載の発明によるように、前記第２の電極は前記表面実装型装置の前記表面の外周部分に適宜形成されるものとする。
といった構造を採用することとすれば、回路基板上に位置決め搭載するに際し、溶融されたはんだの流量ばらつき等に起因して同パッケージが傾いた状態で実装されるなどの不都合も自ずと生じ難くなる。
【００３６】
また一方、請求項１１記載の発明によるように、前記第２の電極は前記表面実装型装置の前記表面の短辺に接近して適宜形成されるものとする。
といった構成を採用しても位置決めが容易になる。
【００３８】
また、請求項１２記載の発明によるように、前記第１の補助電極および第２の補助電極は少なくとも前記表面実装型装置の前記表面の四隅に適宜形成されるものである。
といった構成を採用すると、位置決めが容易になる。
【００３９】
なおこの場合、請求項１３記載の発明によるように、
・前記第２の補助電極は２０μｍ以上の膜厚を有して形成される。
といった構造によれば、適用対象となる表面実装型装置の自重に拘わらず、既存の表面実装部品程度の信頼性は同接合部において確保されるようになる。
【００４０】
また、請求項１４記載の発明によるように、前記チップ素子は力学量検出素子であり、この力学量検出素子はその感度軸が前記表面実装型装置の前記表面に対し実質的に平行になるように前記表面実装型装置に固定される。
といった構成とすることにより、はんだ厚は好適に確保されることとなり、はんだ厚の薄肉化に起因する信頼性の低下は確実に回避されるようになる。
【００４１】
また、請求項１５記載のように、前記第１の電極と第２の電極は同一の印刷材料からなる。
といった構成にすると、新たな工程の追加などなく製造でき、量産性が良く、実用上好ましいものとなる。
【００４２】
また、請求項１６記載の発明によるように、
・トランスデューサ素子の主面に対して実質的に垂直な表面実装型装置の表面に形成され、トランスデューサ素子の出力信号を伝達する導電性要素と、
・トランスデューサ素子の感度軸が平行となる表面実装型装置の表面が向かい合った状態で表面実装型装置が配置設定されたときに、感度軸が実質的に平行となる表面を有する回路基板と、
・表面実装型装置の表面と回路基板の表面との間に適宜供給された導電性要素よりも厚い補助電極と
を備える。
そして、上記補助電極を、
・表面実装型装置の表面に形成された導電性要素と実質的に同一膜厚として印刷形成されるとともに、トランスデューサ素子に電気的に接続されない第１の補助電極と、
・第１の補助電極上に積層印刷形成された第２の補助電極とから構成し、
・導電性要素および補助電極は、導電性接合要素を介して前記回路基板に配置されてなる
といった構造を採用する。
【００４３】
トランスデューサアッセンブリとしてのこうしたアッセンブリ構造によれば、表面実装型装置を回路基板上に載置したとき、両者間には、補助電極により導電性要素の厚みが制御され、間隙が形成されるようになる。このため、これまで説明してきたように十分なはんだ厚が確保され、高い信頼性のもとに表面実装型装置を表面実装することができる。また、こうした実装構造は、従来必要であったボールやスペーサ等の補助部材を用いない構成を採るものであるので、装置コスト並びに製造コストの面で大きな負担が強いられることもなく且つその実装が極めて容易となる。
【００４４】
また、請求項１７記載の発明によるように、
・表面実装型装置の表面に対し実質的に垂直な表面実装型装置の表面に形成され、トランスデューサ素子の出力信号を伝達する第１の導電性要素と、
・表面実装型装置が配置設定され、トランスデューサ素子の出力信号が入力される第２の導電性要素を有する回路基板と、
・表面実装型装置の表面と前記回路基板の表面との間に適宜供給され、第１の導電性要素よりも厚い補助電極とを備えた構成とする。そして、上記補助電極を、
・表面実装型装置の表面に形成された第１の導電性要素と実質的に同一膜厚として印刷形成されるとともに、トランスデューサ素子に電気的に接続されない第１の補助電極と、
・第１の補助電極上に積層印刷形成された第２の補助電極とから構成する。
また一方、回路基板の表面には、
・第１の導電性要素に導電性接合要素を介して接続される第１のランドと、
・補助電極に導電性接合要素を介して接続される第２のランドが形成されている。
そしてさらに、
・回路基板の表面にトランスデューサ素子の感度軸が実質的に平行となる状態で表面実装型装置を前記回路基板に向かい合わせて前記第１の導電性要素および第１のランドと、補助電極および第２のランドとを導電性接合要素を介して接続する。
といった構造を採用する。
【００４５】
トランスデューサアッセンブリとしてのこうしたアッセンブリ構造によれば、表面実装型装置を回路基板上に載置したとき、両者間には、補助電極により導電性要素の厚みが制御され、間隙が形成されるようになる。このため、これまで説明してきたように十分なはんだ厚が確保され、高い信頼性のもとに表面実装型装置を表面実装することができる。また、こうした実装構造は、従来必要であったボールやスペーサ等の補助部材を用いない構成を採るものであるので、装置コスト並びに製造コストの面で大きな負担が強いられることもなく且つその実装が極めて容易となる。
【００４６】
また、請求項１８記載の発明によるように、表面実装型装置は積層セラミック基板若しくは樹脂若しくは液晶ポリマ若しくはガラスのいずれかからなる。
といった構成を採用すると、より好ましいものになる。
【００４７】
また、請求項１９記載の発明によるように、前記導電性要素と前記補助電極は同一の印刷材料からなる。
といった構成を採用すると、新たな工程の追加などなく製造でき、量産性が良く、実用上好ましいものとなる。
【００５３】
また、請求項２０記載の発明では、半導体装置の各端子と電気的に接続される信号用電極、及び同半導体装置の各端子とは電気的に接続されない補助電極をその実装面に具えた表面実装型装置と、導電性接合要素を介して表面実装型装置が実装される回路基板とを有する表面実装型ユニットとして、
・補助電極を、信号用電極と実質的に同一膜厚として印刷形成された第１の補助電極と、この第１の補助電極上に積層印刷形成された第２の補助電極とから構成することにより、信号用電極との間に膜厚差を設ける。
・信号用電極および補助電極は、導電性接合要素を介して回路基板に配置されてなる。
といった構造を採用する。
【００５４】
表面実装型ユニットとしてのこうしたユニット構造によれば、表面実装型装置を回路基板上に載置したとき、両者間には、膜厚差に対応した間隙が形成されるようになる。このため、表面実装型装置と回路基板との間に介在される導電性接合要素の厚みが制御され、間隙が形成されるようになる。よってこの場合も、これまで説明してきたように十分なはんだ厚が確保され、高い信頼性のもとに表面実装型装置を表面実装することができる。また、補助電極を、信号用電極と実質的に同一膜厚として印刷形成された第１の補助電極と、この第１の補助電極上に積層印刷形成された第２の補助電極とから構成することから、はんだ厚を任意に調整することができるようにもなる。
【００５５】
また、請求項２１記載の発明によるように、
・上記半導体装置は主面にある角度をなす感度軸を有する力学量検出素子を有し、
・この力学量検出素子は、感度軸が回路基板の表面に対して所望の位置関係となるように表面実装型装置に取り付けられる。
といった構成を採用すると、はんだ厚は好適に確保されることとなり、はんだ厚の薄肉化に起因する信頼性の低下を回避できる。
【００５６】
また、請求項２２記載の発明によるように、上記信号用電極は、
・力学量検出素子からの信号を取り出すものであり、
・補助電極と同一の印刷材料からなる
といった構成を採用すると、新たな工程の追加などなく製造でき、量産性が良く、実用上好ましいものとなる。
【００６６】
【発明の実施の形態】
（第１の実施の形態）
図１及び図２に、この発明にかかる表面実装型半導体パッケージ（本発明の表面実装型パッケージ、表面実装型ユニット、トランスデューサアッセンブリに該当し、収容部を有するパッケージでなくてもよい）の一実施形態を示す。
【００６７】
この実施形態の表面実装型半導体パッケージは、例えば自動車などの移動体に搭載されてその加速度を検出する加速度センサのセンサパッケージにこの発明にかかるパッケージ構造を適用したものとして好適に構成されている。
【００６８】
以下、これら図１及び図２を参照して、同実施形態のパッケージ構造を詳細に説明する。
図１に示されるように、このセンサパッケージ（本発明の半導体パッケージ、パッケージ、力学量センサパッケージ、表面実装型装置に該当し、収容部を有するパッケージでなくてもよい）１には、半導体装置としての加速度センサ２が内蔵されている。
【００６９】
加速度センサ２は周知のように、梁構造を有する加速度検出素子２１と、その梁の変位量に基づき検出される移動体の加速度情報を信号処理する信号処理回路２２、及び該信号処理用のコンデンサ２３等を基本的に有して構成されるセンサである。尚、加速度検出素子２１としては、図１のようなセンサとする必要はなく、本発明では、力学量を検出できるトランスデューサチップ、トランスデューサ素子、力学量検出素子や通常の処理回路を有するチップ素子であってもよい。
【００７０】
なおこうした加速度センサ２にあっては、移動体が受ける振動等により検出精度が悪化するのを防ぐために、上記加速度検出素子２１の梁構造がその検出対象となる加速度の印加方向に対して直角に配設される必要があるため、これを内蔵するパッケージ１自身も、図１或いは図２に示されるように、回路基板としてのプリント基板３に対して直立して実装されることとなる。勿論この場合、プリント基板３は、当該移動体の電子制御装置等に水平に配設されている。因みに、図２において、矢印Ｆ１は、当該移動体の進行方向、すなわち同加速度センサ２の加速度検出軸を示している。
【００７１】
このように加速度センサ２は、その表面に垂直な加速度検出軸（感度軸）Ｆ１を有している。
尚、同加速度センサ２の感度軸が主面に対して垂直以外の軸（加速度検出軸Ｆ１とは別の軸）にあった場合でもパッケージ１がプリント基板３に実装された後は、感度軸がプリント基板３の表面に対して常に所望の角度を向く。
【００７２】
このようにして構成されるパッケージ１付きプリント基板３を車両等の移動体に用いる際には、加速度が加わる方向に感度軸が向くようにプリント基板３を固定しさえすれば、その後は常に感度軸の方向性が決まるようになるものである。
【００７３】
また、加速度検出素子２１と信号処理回路２２とはワイヤ２４にて電気的に接続されている。パッケージ１には配線２６が埋設され、配線２６の一端での露出部がワイヤ２５により加速度検出素子２１及び信号処理回路２２と電気的に接続されている。配線２６の他端はパッケージ１の下面における表面に形成された信号用電極１１に接続されている。そして、加速度センサ２の出力信号がワイヤ２４，２５および配線２６により信号用電極１１に取り出される。
【００７４】
一方、同センサパッケージ１が上記プリント基板３に対してこうして直立実装される場合、その単位面積当たりの自重は著しく増大されるようになる。
そして、同パッケージ１としての自重が大きい場合、プリント基板３との接合部におけるはんだ厚が薄肉となり、同部分の熱応力が増大するようになることは前述した通りである。
【００７５】
また、このように接合部の熱応力が増大することによって断線等が起こり易くなるなど、同部分の信頼性が大きく損なわれるようになることも前述した。
そこで、同実施形態にかかる表面実装型半導体パッケージにあっては、図１に併せ示されるように、上記加速度センサ２の各端子と電気的に接続される信号用電極１１の他に、それら各端子とは電気的に接続されない補助電極１２（１２ａ、１２ｂ）及び１３（１３ａ、１３ｂ）を別途設け、これら補助電極１２及び１３と信号用電極１１との膜厚差によって、信号用電極１１とプリント基板３上の対応するランド３１との間における導電性接合要素としてのはんだバンプ（導電性バンプ）４のはんだ厚を確保するようにしている。
【００７６】
すなわち、同補助電極１２及び１３はそれぞれ、上記信号用電極１１と等しい膜厚を有する第１の補助電極１２ａ及び１３ａと、上記はんだ厚を調整するための第２の補助電極１２ｂ及び１３ｂとの２層構造となっており、当該パッケージ１をプリント基板３上に載置したとき、信号用電極１１とその対応するプリント基板３上のランド３１との間には、
補助電極１２、１３の膜厚−信号用電極１１の膜厚
すなわち、上記第２の補助電極１２ｂ及び１３ｂの膜厚に対応した間隙が形成されるようにしている。
【００７７】
換言すると、補助電極１２（１２ａ，１２ｂ）ははんだバンプ４のはんだ厚を制御するために設けられるものであり、その厚さは、はんだ寿命を考慮して適宜決定されるものである。
【００７８】
このため、こうしたパッケージ構造に対して、例えば前述のリフロー法によるはんだ結合を施すようにすれば、該形成される間隙部分にはんだバンプ４が充填され、少なくとも上記信号用電極１１とその対応するプリント基板３上のランド３１との間では、この間隙の距離に対応した十分なはんだ厚が確保されるようになる。
【００７９】
しかも実際には、このはんだ結合に際し、同図１に示されるように、上記補助電極１２及び１３とこれに対応してプリント基板３上に形成されている補助電極用ランド３２及び３３との間にもはんだバンプ４が充填されるようになり、上記信号用電極１１とその対応するランド３１との間のはんだ厚は、これら補助電極１２及び１３と補助電極用ランド３２及び３３との間に充填されるはんだ厚の分だけ更に上乗せされることとなる。
【００８０】
したがって、たとえ該パッケージ１が大きな自重を有するものであったとしても、上記信号用電極１１とその対応するランド３１との接合部に前述したはんだ厚の薄肉化等が生じることはなく、高い信頼性のもとに同パッケージ１を表面実装することができるようになる。
【００８１】
本実施形態においては、はんだバンプ４、信号用電極１１、補助電極１２，１３およびランド３１が導電性要素に該当し、信号用電極１１が第１の導電性要素に、また、ランド３１が第２の導電性要素に該当する。さらに、信号用電極１１が第１の電極に、補助電極１２，１３が第２の電極に該当する。
【００８２】
なお、同実施形態のパッケージにあっては、上記各電極位置に対応したパッケージ側方にもいわゆる「ぬれ」を有する部分が形成されていることから、図２に示されるようにフィレットと称される鋸引き状のはんだ４’が残留されるかたちとなるが、上記パッケージ構造によれば、これらフィレット４’を要しない上記はんだバンプ４のみによるはんだ接合によっても十分な実装強度並びに信頼性が確保されるようになることは勿論である。
【００８３】
また、同実施形態のパッケージにあって、上記センサパッケージ１の材料としては例えばセラミック基板が用いられ、上記信号用電極１１及び補助電極１２、１３の材料としては、該セラミック基板と線膨張率の近い例えばタングステンやモリブデン等が用いられる。この場合、それらパッケージと各電極との間の熱応力を最小限に抑えることができるようになり、上記パッケージ構造とも相まって、上記各接合部の信頼性を更に高めることができるようになる。
【００８４】
このように、本実施形態におけるセンサパッケージ１は、表面に垂直なる感度軸Ｆ１を有する加速度センサ（トランスデューサチップ）２を内蔵し、同パッケージ１は、加速度センサ２の表面に直交する実装表面（図１での下面）を有し、この表面には加速度センサ２の出力信号を取り出すための信号用電極１１（導電性要素）が形成され、プリント基板（回路基板）３の実装表面（図１での上面）に対して感度軸Ｆ１が平行となる状態でプリント基板３の実装表面とパッケージ実装表面とを対向させ、かつ両実装表面の間に信号用電極１１の厚みより大きな厚みの補助電極（導電性要素）１２，１３を設置することではんだ厚を制御したトランスデューサアッセンブリを構成している。また、このトランスデューサアッセンブリにおいて、センサパッケージ１は、加速度センサ２の出力信号を実装表面に取り出すためのワイヤ２４，２５、配線２６、信号用電極１１（導電性要素）を有し、この実装表面と、実装表面にランド（導電性要素）３１を有するプリント基板３における当該表面との間に、パッケージ実装表面での導電性要素である信号用電極１１の厚みより大きな厚みの補助電極（導電性要素）１２，１３を配置し、かつ感度軸Ｆ１がプリント基板３の実装表面に平行となった状態において、信号用電極１１とランド３１とをはんだバンプ４（導電性接合要素）にて接続している。
【００８５】
図３及び図４に、本発明者等が本出願の前に開発した加速度センサの構造、並びにその実装形態を参考までに例示する。
すなわち、その加速度センサ２は、図３に示されるように、上記梁構造を有する加速度検出素子２１をはじめ、その梁の変位量に基づき検出される移動体の加速度情報を信号処理する信号処理回路２２、信号処理用のコンデンサ２３、感度調整用の抵抗２４等々がセンサハウジング５内に搭載されて構成されている。
【００８６】
そして、このセンサハウジング５からは、同加速度センサ２の各端子に電気的に接続される信号用リードピン６が導出され、プリント基板３への実装に際しては、図４に示されるように、
（１）センサハウジング５を同プリント基板３に対して直角に自立させるための適宜の補助部材７に組み付ける（ネジ止めする）。
（２）信号用リードピン６をプリント基板３の対応する接続孔に挿入し、センサハウジング５をこの補助部材７ごと同基板３上に搭載する。
（３）この挿入した信号用リードピン６をプリント基板３の裏側からはんだ８によって電気的且つ機械的に結合する。
といったプロセスが採られている。なお、図４においても、矢印Ｆ１は、これが搭載される移動体の進行方向、すなわち加速度センサ２の加速度検出軸を示している。
【００８７】
このような加速度センサにあっては上述のように、センサハウジング５を直角に自立させてその加速度検出軸Ｆ１を当該移動体の進行方向に合わせるために上記補助部材７への組付けが必須となっている。このため、プリント基板３への部品実装効率が著しく阻害されるとともに、その実装構造も自ずと複雑にならざるを得ず、またその実装作業も煩雑を余儀なくされていた。
【００８８】
この点、図１及び図２に示した実施形態の上記パッケージ構造によれば、表面実装構造を採用したことでプリント基板３への部品実装効率（実装密度）が大幅に向上されるとともに、その実装構造も極めて簡素なものとなり、また、前述のはんだリフロー法の採用によって、同パッケージの実装作業も大幅に簡略化されるようになる。
【００８９】
しかも、同パッケージ構造によれば上述のように、直立実装といった単位面積当たりの自重の大きな実装構造でありながら、少なくともその信号用電極１１とプリント基板３上の各対応するランド３１との接合部においては十分な実装強度と信頼性が確保されることから、自動車に搭載される電子制御装置等、環境温度変化や振動の激しい中にあって且つ高い信頼性が要求される装置に対しても十分余裕を持って採用することができるようになる。
【００９０】
次に、図５及び図６を併せ参照して、同実施形態のこうしたパッケージ構造を得る上で望ましい製造方法についてその製造プロセスの一例を順に説明する。
同パッケージ１の製造に際してはまず、セラミック基板１０ａ〜１０ｅを図５（ａ）に示される態様で打ち抜き、これをパッケージ基体１０群として接合した後、基体１０のそれぞれに対し一括して、前記加速度センサ２を内蔵するための内装配線を施す。なお同図５において、この内装配線の敷設態様については図示を割愛している。
【００９１】
その後、それらパッケージ基体１０を図５（ｂ）に示される態様で切り出し、これら切り出した基体１０のそれぞれに対し、図５（ｃ）及び（ｄ）に示される態様で前記信号用電極１１及び補助電極１２、１３を形成する。
【００９２】
これら電極の形成に際してはまず、適宜のマスクを施した上で、加速度センサ２の各端子と電気的に接続される信号用電極１１、並びにそれら端子とは電気的に接続されない第１の補助電極１２ａ及び１３ａとするタングステンペースト若しくはモリブデンペーストを図５（ｃ）に示される態様でスクリーン印刷する。
【００９３】
次いで、第２層目の印刷として、マスクを交換した後、今度は前記第２の補助電極１２ｂ及び１３ｂとするタングステンペースト若しくはモリブデンペーストを図５（ｄ）に示される態様でスクリーン印刷する。なお、これら第２の補助電極１２ｂ及び１３ｂは、同図５（ｄ）に示されるように、第１層目の印刷にて形成された第１の補助電極１２ａ及び１３ａの一部に局部的に、すなわち各パッケージ基体１０の電極形成面の四隅（実装表面における外周部）に対して選択的に印刷形成される。
【００９４】
こうして各電極の印刷を終えると次に、それら電極を一括焼成した後、各パッケージ基体１０を図６（ａ）に示される態様で個々に切断する。
そして最後に、センサパッケージ１としての所望の加工を施した後、図６（ｂ）に示される態様でその内部に前記各センサ部品を組み込み、同加速度センサ２を完成する。
【００９５】
センサパッケージ１のこうした製造方法によれば、基本的には電極材料の印刷工程を２度繰り返すだけの極めて簡単、且つ効率のよい処理を通じて、上述した信頼性の高い表面実装を実現するパッケージ構造を安定して得ることができるようになる。
【００９６】
しかも同製造方法によれば、２度目の印刷で積層印刷する第２の補助電極１２ｂ及び１３ｂの膜厚を制御することで信号用電極１１とその対応するランド３１（図１）との間でのはんだ厚を任意に調整することができるようにもなる。
【００９７】
因みにこの場合、同はんだ厚として２０μｍ以上の厚さが確保できれば、既存の表面実装部品程度の信頼性は確保されることが図７によって明らかである。
すなわち図７は、はんだ厚と相当塑性歪みとの関係を示したものであり、この図７によれば、はんだ厚が薄いほど相当塑性歪みが増加し、はんだ付けの信頼性も低下していくことがわかる。そして、相当塑性歪みが約１１．５％以下、はんだ厚にして約２０μｍ以上であればそれら接合部の信頼性が確保されることが経験的に確認されている。
【００９８】
また同製造方法にあっては、図５（ｄ）に示したように、上記第２の補助電極１２ｂ及び１３ｂを電極形成面の四隅に対して選択的に形成するようにしたことで、その実装精度も自ずと高められるようになる。
【００９９】
すなわち、補助電極１２及び１３をこのような電極構造とすることにより、同パッケージ１をプリント基板３上に位置決め搭載する際には、これら四隅に形成された第２の補助電極１２ｂ及び１３ｂを通じてその載置バランスがとられるようになる。そしてその後、前述のはんだリフローによって各電極とプリント基板３上の対応するランドとの接合が行われる際も、これら第２の補助電極１２ｂ及び１３ｂによるより小さい接触面積を通じて同載置バランスが保持されることとなる。このため、溶融されたはんだの流量ばらつき等に起因してパッケージ１が傾いた状態で実装されるなどの不都合も自ずと生じ難くなる。特に加速度センサにとっては、図２に矢印Ｆ１として付記した加速度検出軸が正確に定まることが重要であり、同パッケージ１のこうした電極構造によって、該加速度検出軸Ｆ１もより正確に設定されるようになる。すなわち、同図２に矢印Ｆ２、或いはＦ３として付記したような傾きは生じ難くなる。もっとも加速度センサの場合、矢印Ｆ２方向への傾きはある程度許容できる。
【０１００】
この点について更に言及すると、プリント基板３に対するパッケージ１の安定性を確保し、加速度検出軸Ｆ１を安定化させることで指向性の低下が抑制される。つまり、信号用電極１１の厚さより厚い補助電極１２，１３を有するパッケージ１をプリント基板３上に配置した時にプリント基板３に対してパッケージ１が実質的に垂直になるように補助電極１２，１３の形状や配置場所や配置個数を決定する。具体的には、図６においてパッケージ１の下面における四隅に四角形の補助電極１２ｂ，１３ｂを配置する場合を示したが、他にも、図８に示すように、パッケージ１の下面における信号用電極１１に対し帯状の補助電極１１０ａ，１１０ｂを配置したり、図９に示すように、四角形状の補助電極１１１ａ，１１１ｂと円状の補助電極１１１ｃ，１１１ｄとを配置してもよい。また、図１０に示すように、パッケージ１の下面における信号用電極１１に対し十字状の補助電極１１２を配置したり、図１１に示すように、帯状の補助電極１１３ａと四角形状の補助電極１１３ｂとを配置してもよい。さらに、図１２に示すように、パッケージ１の下面における信号用電極１１に対しＩ字状の補助電極１１４を配置したり、図１３に示すように、円状の補助電極１１５ａ，１１５ｂ，１１５ｃを配置したり、図１４に示すように、パッケージ１の下面における信号用電極１１の無い領域に補助電極１１６を配置してもよい。
【０１０１】
このようにすると図２のＦ３の方向にパッケージ１が傾くことを好適に回避することができる。Ｆ３の方向にパッケージ１が傾くことが防止できると、次のメリットがある。加速度センサにおいてはその検出軸（感度軸）がパッケージ１の基板配置面（図２では下面）に平行となる必要があり、仮に図２のＦ２の方向にパッケージ１が傾いたとしても検出軸方向は何ら変化することがなくパッケージ１が傾いたことによる影響を全く受けない。これに対し、図２のＦ３の方向にパッケージ１が傾いた場合には検出軸方向はその傾いたことによって変化し、検出軸はこの変化分における重力Ｇの影響（即ち、Ｇ・ｓｉｎθ、但し、θは傾斜角度）を直接受けることになる。特に、ＡＢＳ（アンチロックブレーキシステム）用やサスペンション制御用のセンサとして用いる場合においては、その検出加速度が±１Ｇ程度であり、傾いたことによる悪影響を受けやすい。しかしながら、本実施形態においてはＦ３の方向にパッケージ１が傾くことが防止でき、感度軸方向における加速度を精度よく検出することができる。
【０１０２】
以上のようにして、プリント基板３に対して本センサパッケージ１を配置してなる、極めて簡単な構造でありながらはんだ信頼性が高く且つ指向性の良好なトランスデューサアッセンブリが組み立てられることになる。
【０１０３】
なお、図２のＦ２の方向とＦ３の方向に同時にパッケージ１が傾いた場合には、パッケージ１がＦ３の方向にも傾いていることから前述したＦ３の方向にのみ傾いた場合と同様のことが言える。
【０１０４】
また、補助電極１２及び１３のこのような電極構造によれば、図１に示されるようにプリント基板３上にそれら電極に対応したランド３２及び３３が併せ設けられる場合、上記第１の補助電極１２ａ及び１３ａが露出される部分でも好適なはんだ厚が確保され、その実装強度も更に高まることとなる。この加速度センサが自動車等の移動体に搭載されることを考慮すれば、すなわち振動の多い環境で使用されることを考慮すれば、該実装強度は高いに越したことはない。
【０１０５】
尚、上記実施形態ではプリント基板３にパッケージ１を実装した際にプリント基板３表面に対して感度軸Ｆ１が平行となることを中心に説明したが、実装の際にプリント基板３表面に対する感度軸が常に所定方向に定まるようにパッケージ１実装が安定して行われば、加速度の検出が良好に行うことができる。それ故に、感度軸がプリント基板３表面に平行となる必要は必ずしもない。
【０１０６】
以上説明したように、同実施形態にかかる表面実装型半導体パッケージ及びそれを用いたトランスデューサアッセンブリ構造によれば、
（イ）大きな自重を有するパッケージであっても、信号用電極１１とその対応するプリント基板３上のランド３１との接合部にはんだ厚の薄肉化等が生じることはなく、高い信頼性のもとに同パッケージを表面実装することができる。このパッケージ１とプリント基板３との間のはんだ厚を大きくしてはんだ寿命を向上させることに加えて、プリント基板３に対するパッケージ１の安定性を確保して加速度検出軸（感度軸）Ｆ１を安定化させることで指向性の低下を抑制することができる。
（ロ）またこのため、検出軸を合わせるために直立に実装される加速度センサのセンサパッケージ等、環境温度変化や振動の激しい中にあって且つ高い信頼性が要求される装置パッケージとしても十分余裕を持って採用することができる。
（ハ）しかも、こうした実装構造は、ボールやスペーサ等の補助部材が必要とされることなく、パッケージ自身の電極構造に基づいて実現されることから、コスト的な負担が強いられることもなく且つその実装が極めて容易でもある。
（ニ）また、同電極構造として、その補助電極１２及び１３はそれぞれ、信号用電極１１と等しい膜厚を有する第１の補助電極１２ａ及び１３ａとその上に積層される第２の補助電極１２ｂ及び１３ｂとの２層構造となっているため、この第２の補助電極１２ｂ及び１３ｂの膜厚を通じて、信号用電極１１とその対応するランド３１との間でのはんだ厚を任意に調整することができる。
（ホ）そしてこのとき、上記第２の補助電極１２ｂ及び１３ｂの膜厚を２０μｍ以上に設定することで、当該パッケージの自重に拘わらず、既存の表面実装部品程度の信頼性は上記はんだ接合部において好適に確保される。
（ヘ）一方、上記第２の補助電極１２ｂ及び１３ｂについてはこれを電極形成面の四隅に対して選択的に形成するようにしたことで、はんだリフロー等の実施に際してもその載置バランスが良好に保持されるようになり、同パッケージの実装精度も自ずと高められる。
（ト）また、補助電極１２及び１３のこうした電極構造により、第１の補助電極１２ａ及び１３ａが露出される部分でも、その対応するランド３２及び３３との間では好適なはんだ厚が確保され、その実装強度も更に高められる。
（チ）上記パッケージ１の材料としてセラミック基板を用い、上記各電極材料としてタングステンを用いるなど、互いに線膨張率の近似した材料を用いたことでそれらパッケージと各電極との間の熱応力を最小限に抑えることができるようになり、上記パッケージ構造とも相まって、上記各接合部の信頼性を更に高めることができる。
等々、多くの優れた効果が奏せられるようになる。
【０１０７】
また、同パッケージの上述した製造方法によっても、
（リ）基本的には電極材料の印刷工程を２度繰り返すだけの極めて簡単、且つ効率のよい処理を通じて、信頼性の高い表面実装を実現する上記パッケージ構造を安定して得ることができる。
など、こうした表面実装型半導体パッケージの製造方法として極めて望ましい効果が奏せられるようになる。
【０１０８】
なお、図６に示す半導体パッケージでは、上記第２の補助電極１２ｂ及び１３ｂを電極形成面の四隅にのみ選択形成するようにしたが、これら第２の補助電極１２ｂ及び１３ｂについてはこれを第１の補助電極１２ａ及び１３ａと同じ大きさを有する電極として形成するようにしてもよい。少なくとも補助電極１２及び１３が上記直立実装されるパッケージ１の短辺部近傍に選択的に形成されることで同パッケージの載置バランスは保たれるようになる。すなわち、その後、前述のはんだリフローによって各電極とプリント基板３上の対応するランドとの接合が行われる際も、これら短辺部近傍に形成された補助電極１２及び１３のみによる比較的小さな接触面積を通じて、最低限安定した載置バランスは保持されるようになる。
【０１０９】
また、同実施形態では、加速度センサのセンサパッケージにこの発明にかかるパッケージ構造を適用する場合について示したが、他の振動センサやヨーレートセンサ等、検出対象となる力学量に対して直角に配設される梁構造の検出素子が内蔵される力学量センサのセンサパッケージにも上記構造は同様に適用することができる。そして、同パッケージ構造によれば、直立実装されることにより単位面積当たりの自重が大きくなるそれらセンサパッケージにあって、信号用電極とその対応するランドとの接合部におけるはんだ厚を好適に確保することができ、ひいては同はんだ厚の薄肉化に起因する信頼性の低下等も好適に回避することができるようになる。
（第２の実施の形態）
以上説明した発明にかかる上記パッケージ構造は、これらセンサパッケージに限られることなく、マルチチップモジュール（ＭＣＭ）や先の図１７に例示したような大面積半導体チップなどの表面実装型部品にも同様に適用することができる。図１５（ａ）及び（ｂ）に、図１７に例示した半導体チップにこの発明のパッケージ構造を適用した場合についてその構造例を示す。
【０１１０】
すなわち、このような大面積半導体チップであれ、その底面端部の適宜な位置に補助電極９２、９３、９４、及び９５（本発明の電極、導電性接合要素に該当）を設け、それら補助電極の構造を、例えば図１５（ａ）に示されるように、
・信号用電極９１と同一の膜厚を有して半導体パッケージ９に着膜される第１の補助電極９２ａ、９３ａ、９４ａ、及び９５ａと、これら第１の補助電極上に積層着膜される第２の補助電極９２ｂ、９３ｂ、９４ｂ、及び９５ｂとの２層構造とする。
といった構造とすることで、当該半導体パッケージ９を回路基板としてのプリント基板上に載置したとき、信号用電極９１とその対応するプリント基板上のランドとの間に、
補助電極の膜厚−信号用電極の膜厚
すなわち上記第２の補助電極９２ｂ、９３ｂ、９４ｂ、及び９５ｂの膜厚に対応した間隙を形成することができ、且つこれら第２の補助電極の膜厚を通じて上記信号用電極９１とその対応するランドとの間での導電性接合要素としてのはんだ厚を任意に調整することができるようになる。
【０１１１】
またさらには、図１５（ｂ）に示されるように、
・上記第２の補助電極９２ｂ、９３ｂ、９４ｂ、及び９５ｂについてはこれを各対応する第１の補助電極上の一部に局部的に積層形成する。
といった電極構造を採用することとすれば、上述したはんだの流量ばらつき等に起因する実装精度の低下を好適に抑制することができるとともに、プリント基板上にそれら補助電極に対応したランド導電性要素が併せ設けられる場合には、上記第１の補助電極９２ａ、９３ａ、９４ａ、及び９５ａが露出される部分でも好適なはんだ厚が確保されることから、その実装強度も更に高まることとなる。
【０１１２】
なお、こうしたパッケージ構造に対し、プリント基板にも上記補助電極に対応したランドを併せ設けることがその実装強度を高める上で、若しくは上記信号用電極とその対応するプリント基板上のランドとの間でのはんだ厚をより厚く確保する上で有効であることは上述した通りであるが、該プリント基板側の上記補助電極に対応したランドの配設は同パッケージにとって必須ではない。
【０１１３】
すなわち、上記補助電極自体、電気的には何ら寄与しない電極であるため、同パッケージのプリント基板への実装後、この電極が電気的に浮いていたとしても何ら不都合はない。また、プリント基板上に該補助電極に対応したランドが併せ設けられるにしろ、この発明はそもそも、同補助電極部でのはんだ接合を犠牲にして上記信号用電極とその対応するランドとの間でのはんだ厚を確保するものであり、この補助電極部でのはんだ接合の信頼性は低くてよい。そして、上記信号用電極とその対応するランドとの間でのはんだ厚が上述のように十分に確保されさえすれば、同補助電極部において必ずしもはんだ接合がなされなかったとしても、該パッケージの実装強度をはじめ、それら接合部の必要十分な信頼性は確保されるようになる。
【０１１４】
逆に、同補助電極に対応するランドの配設を積極的に割愛することとすれば、補助電極を有しない従来の半導体パッケージ用に予め設計され、製造されている既存のプリント基板をそのまま使用することができることともなる。
【０１１５】
また、半導体パッケージに内蔵される半導体装置の各端子と電気的に接続される信号用電極と補助電極は、各信号用電極の不都合な短絡状態が回避できれば電気的に接続されていてもよい。
【０１１６】
また、以上例示した半導体パッケージにあっては、上記補助電極を２層構造とすることによって信号用電極よりも厚い膜厚を確保することとした。
しかし、信号用電極と補助電極との間のこうした膜厚関係さえ満たし得るものであれば、上記補助電極としても、１層構造のもの、或いは３層以上等の任意の構造のものを採用することができる。
【０１１７】
また、上記製造方法にあっては、信号用電極も含めてそれら電極をスクリーン印刷によって形成することとしたが、その形成手法も任意である。他に例えば、パッド印刷、メッキ、ホトスタンプ（接着）、等々の手法を用いてそれら電極の形成を行うこともできる。
【０１１８】
また、半導体パッケージやそれら電極として採用する材料も、上記セラミック基板やタングステンに限られることなく任意である。パッケージ材料としては他に、樹脂、液晶ポリマ（ＬＣＰ）、ガラス、等々を採用することができ、また電極材料としては他に、銅、銀、金、銀白金、銀パラジウム、アルミニウム、ニッケル、等々を採用することができる。
（第３の実施の形態）
以上説明した第１、第２の実施形態に係る発明は、はんだ寿命を向上させるためにパッケージと回路基板との間のはんだ厚を高くし、また、感度軸を安定化させる（指向性を低下させない）ためになされたものであって、特に、補助電極の膜厚が信号用電極の膜厚より厚いことを規定したものである。
【０１１９】
本第３の実施形態の発明では、同じ課題を解決するものでありながら、上記各実施形態の発明の如く補助電極と信号用電極の両膜厚関係を規定しないでも、同様の効果が得られるものである。
【０１２０】
以下、本第３の実施形態の説明において上記各実施の形態と相違する部分だけを説明し、共通する製法、構成などについてはその説明を省略する。又、同一構成には同一符号を付す。
【０１２１】
図１６は第３の実施の形態にかかる表面実装型半導体パッケージ（本発明の表面実装型パッケージ、表面実装型ユニット、トランスデューサアッセンブリに該当し、収容部を有するパッケージでなくてもよい）構造の正面図（蓋２０付き）である。
【０１２２】
この構成の装置は、上述のような補助部材や補助電極などの導電性要素は必ずしも必要としない構造である。具体的には、パッケージ１（本発明の半導体パッケージ、表面実装型装置に該当し、収容部を有するパッケージでなくてもよい）の電極形成表面の形状を工夫するものであり、例えば電極を形成する表面よりプリント基板（回路基板）３側に突出するような凸部１００をパッケージ１の表面に設け、この凸部１００がプリント基板３に当接するようにパッケージ１をプリント基板３に位置するものである。これによっても、パッケージ１をプリント基板３に接合したときには導電性接合要素としてのはんだ厚みを高く設定することが可能となり、上記各実施形態の発明と同様のはんだ寿命の向上が期待できる。
【０１２３】
またこの構成によれば、パッケージ１自身の端部を利用することになるので、プリント基板３に対するパッケージ１の安定した設置が可能となり、安定した感度軸が得られる。
【０１２４】
勿論、凸部１００の個数、形状、設置箇所は図８〜図１４に示される如く適宜選択使用可能であり、プリント基板（回路基板）３側に設けてもよい。
なお、凸部は上記構成に限るものではない。例えば、図１６に示すようなパッケージ側面該当箇所において、通常の印刷技術によって、パッケージの焼成前にアルミナやガラスなどの印刷膜を形成するように凸部（図示せず）を設けてもよい。また、パッケージの焼成後に樹脂やシルクの印刷膜を形成するように凸部（図示せず）を設けてもよい。また、パッケージ側面該当箇所に樹脂テープを貼り付けることにより凸部（図示せず）を設けてもよい。いずれの場合でも、図１６の構成と同様の効果が得られる。
【０１２５】
また、図１６に示される凸部１００とプリント基板３の間に補助部材や補助電極を配置してもよいことは言うまでもない。
このように本実施の形態においては、表面実装型装置１の表面をプリント基板３の表面に向かい合わせ表面実装型装置１とプリント基板３を電気的に接続する導電性接合要素としてのはんだバンプ４を有し、はんだバンプ４の厚みが表面実装型装置１若しくはプリント基板３のいずれかに設けられた凸部１００によって制御されている構造を採用した。
【０１２６】
よって、こうした表面実装型ユニットによれば、表面実装型装置１をプリント基板３上に載置したとき、両者間には、凸部１００によりはんだバンプ４の厚みが制御され、間隙が形成されるようになる。このため、これまで説明してきたように十分なはんだ厚が確保され、高い信頼性のもとに表面実装型装置１を表面実装することができる。また、こうした実装構造は、ボールやスペーサ等の補助部材が必要とされることなく上記パッケージ自身の構造に基づいて実現されることから、コスト的な負担が強いられることもなく且つその実装が極めて容易でもある。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明のパッケージ構造についてその一実施形態を示す正面図。
【図２】同実施形態のパッケージの表面実装形態を示す斜視図。
【図３】従来の加速度センサの構造を示す正面図。
【図４】従来の加速度センサの実装形態を示す斜視図。
【図５】上記実施形態のパッケージの製造プロセスを示す斜視図。
【図６】上記実施形態のパッケージの製造プロセスを示す斜視図。
【図７】はんだ厚さと相当塑性歪みとの関係を示すグラフ。
【図８】補助電極の配置例を示す平面図。
【図９】補助電極の配置例を示す平面図。
【図１０】補助電極の配置例を示す平面図。
【図１１】補助電極の配置例を示す平面図。
【図１２】補助電極の配置例を示す平面図。
【図１３】補助電極の配置例を示す平面図。
【図１４】補助電極の配置例を示す平面図。
【図１５】この発明のパッケージ構造の他の例を示す斜視図。
【図１６】この発明のパッケージ構造の他の例を示す正面図（フタ付）。
【図１７】従来の表面実装型部品のパッケージ構造例を示す底面及び正面図。
【符号の説明】
１…センサパッケージ（半導体パッケージ）、１０…パッケージ基体、１１…信号用電極、１２（１２ａ、１２ｂ）、１３（１３ａ、１３ｂ）…補助電極、２…加速度センサ（半導体装置）、２１…加速度検出素子、２２…信号処理回路、２３…信号処理用コンデンサ、２４…感度調整用抵抗、３…プリント基板、３１…ランド、３２、３３…補助電極用ランド、４…はんだバンプ、５…センサハウジング、６…信号用リードピン、７…補助部材、８…はんだ、９…半導体パッケージ、９１…信号用電極、９２（９２ａ、９２ｂ）〜９５（９５ａ、９５ｂ）…補助電極。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a surface-mounted semiconductor package, a transducer assembly, and a surface-mounted unit, and more particularly to implementation of a structure that is useful for surface-mounting a high-weight package such as a large-sized semiconductor package with high reliability.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, methods such as wire bonding, tape carrier bonding, and flip chip bonding are known as techniques for mounting semiconductor packages such as IC and LSI on a printed circuit board at high density.
[0003]
In particular, surface mounting by flip chip bonding is a method in which the semiconductor package is directly bonded to a printed circuit board with fine solder bumps, and has attracted attention in recent years as a technique that enables extremely high-density mounting. FIG. 17 shows an example of such a surface mount semiconductor package and its mounting mode on a printed circuit board for reference.
[0004]
As shown in FIG. 17A, the semiconductor package 9 normally has a large number of signal electrodes 91 electrically connected to input / output terminals, power supply terminals, etc. of the internal semiconductor device on the back surface thereof. ing. Then, the electrodes 91 and the component mounting lands (substrate electrodes) 31 provided on the printed circuit board 3 are joined by the solder bumps 4 in the manner shown in FIG. In general, a reflow method using a solder paste is employed for mounting the semiconductor package 9 using the solder bumps 4.
[0005]
This reflow method is divided into hot air reflow, infrared reflow, vapor phase soldering, etc.
(1) A solder paste is printed on the lands 31 on the printed circuit board 3. The solder paste may be printed and applied also to the signal electrode 91 side of the semiconductor package 9.
(2) The semiconductor package 9 is positioned and mounted on the solder paste printed and applied to the printed circuit board 3.
(3) In this state, the solder is heated and melted, and the lands 31 and the signal electrodes 91 are joined together.
The semiconductor package 9 is mounted in such a procedure.
[0006]
According to such surface mounting of the semiconductor package, unlike the above-described wire bonding and tape carrier bonding, it is possible to mount at a higher density because the mounting area of the wire or tape carrier is not required.
[0007]
In addition, in these wire bonding and tape carrier bonding, the number of electrodes that can be connected is naturally limited because the signal electrodes are drawn from the outer periphery of the package. Since the signal electrodes can be drawn out from the entire bottom surface, the limitation on the number of electrodes that can be connected is greatly relaxed.
[0008]
[Problems to be solved by the invention]
As described above, according to the surface mount type semiconductor package, the mounting density on the printed circuit board is greatly improved, and the number of connectable electrodes is dramatically increased, thereby realizing an extremely efficient mounting structure. Become so.
[0009]
However, although it is such an efficient mounting structure, as the integration of semiconductor devices advances with the rapid development of electronics technology in recent years and these packages become larger, the weight of the package will increase. The following problems arise due to this.
[0010]
That is, when the weight of the package increases in this way, the solder thickness at the joint portion between the signal electrode and the land (substrate electrode) is reduced accordingly, and the thermal stress in the same portion increases. Such an increase in thermal stress is a factor that greatly impairs the reliability of the joint, such as causing the joint to break.
[0011]
For this reason, it is difficult to adopt such a semiconductor package and the same mounting structure for an apparatus that is required to have high reliability under a severe environmental temperature change or vibration, such as an electronic control apparatus mounted on an automobile. It was said.
[0012]
For example, as seen in the electronic component mounting structure described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 5-218134 and Japanese Patent Application Laid-Open No. 7-74450, a ball, a spacer, or the like is separately arranged between the IC chip or leadless component and the substrate. As a result, it is possible to surely eliminate the reduction in the solder thickness at the joint.
[0013]
In this case, however, auxiliary members such as balls and spacers, and a process for providing the auxiliary members on the substrate are separately required, which imposes a great burden on the apparatus cost and the manufacturing cost, and the mounting structure is also required. Naturally it becomes complicated.
[0014]
The present invention has been made in view of such circumstances, and is a surface mount semiconductor package that can be mounted with high reliability even if it is a package with a large weight, etc., even though it has a very simple structure. It is an object to provide a transducer assembly and a surface mount unit.
[0015]
[Means for Solving the Problems]
  In order to achieve such an object, according to the present invention, as a package structure of a surface mount semiconductor package,
A signal electrode electrically connected to each terminal of the semiconductor device incorporated in the semiconductor package and an auxiliary electrode not electrically connected to each terminal of the semiconductor device are provided on the mounting surface of the semiconductor package,These signal electrodes (11) and auxiliary electrodes (12, 13) are arranged on the printed circuit board (3) via the conductive bumps (4).
・The auxiliary electrode is formed as a thicker electrode than the signal electrode.
The structure is adopted.
[0016]
According to such a package structure as a surface-mount type semiconductor package, when the semiconductor package is placed on a printed circuit board, between the signal electrode and the corresponding land on the printed circuit board,
Auxiliary electrode thickness-Signal electrode thickness
A gap corresponding to is formed. For this reason, if solder bonding is performed on such a package structure by, for example, the reflow method described above, solder is filled in the formed gap portion, and at least the signal electrode and the corresponding land on the printed circuit board are filled. In this case, a sufficient solder thickness corresponding to the distance of the gap is secured.
[0017]
Therefore, even if the semiconductor package has a large weight, the aforementioned solder thickness reduction or the like does not occur at the junction between the signal electrode and the corresponding land on the printed circuit board. The package can be surface-mounted with high reliability.
[0018]
In addition, since such a mounting structure is realized based on the structure of the package itself without the need for auxiliary members such as balls and spacers, the mounting cost is extremely low and the mounting is extremely difficult. It is also easy.
[0019]
For such a package structure, providing a land corresponding to the auxiliary electrode on the printed circuit board also increases the mounting strength, or between the signal electrode and the corresponding land on the printed circuit board. Needless to say, this is effective in securing a thicker solder, but the land corresponding to the auxiliary electrode on the printed circuit board side is not essential for the package.
[0020]
That is, since the auxiliary electrode itself is an electrode that does not contribute electrically, there is no inconvenience even if the electrode floats electrically after the package is mounted on the printed board. In addition, even if a land corresponding to the auxiliary electrode is provided on the printed circuit board, the present invention is originally provided between the signal electrode and the corresponding land at the expense of solder bonding at the auxiliary electrode portion. This solder thickness is ensured, and the reliability of solder joining at the auxiliary electrode portion may be low. As long as the solder thickness between the signal electrode and the corresponding land is sufficiently ensured as described above, even if soldering is not necessarily performed in the auxiliary electrode portion, the package is mounted. In addition to strength, necessary and sufficient reliability of these joints is ensured.
[0021]
On the other hand, if the land corresponding to the auxiliary electrode is actively omitted, the existing printed circuit board designed and manufactured in advance for a conventional semiconductor package having no auxiliary electrode is used as it is. It can also be used.
[0022]
  Claims1Invention describedEspecially,
The auxiliary electrode has a first auxiliary electrode having the same film thickness as the signal electrode and is deposited on the semiconductor package, and a second deposited on the first auxiliary electrode. It has a two-layer structure with an auxiliary electrode.
Adopting the structureis doing. According to this structureThe thickness of the solder between the signal electrode and the corresponding land on the printed circuit board can be arbitrarily adjusted through the thickness of the second auxiliary electrode.
[0023]
  In this case, the claim2According to the described invention,
The second auxiliary electrode is formed with a film thickness of 20 μm or more.
With such a structure, the solder thickness between the signal electrode and the corresponding land on the printed circuit board is also ensured to be 20 μm or more, and the existing thickness is not limited regardless of the weight of the semiconductor package to be applied. Reliability equal to that of surface-mounted components is ensured at the joint.
[0024]
  Meanwhile, claims3According to the described invention,
The auxiliary electrode is selectively formed with respect to the end portion of the semiconductor package.
According to such a structure, when the package is positioned and mounted on the printed circuit board in, for example, the reflow mounting described above, the mounting balance is maintained only through the auxiliary electrode formed on the end portion of the package. Become. For this reason, inconveniences such as mounting the package in an inclined state due to variations in the flow rate of the melted solder and the like hardly occur.
[0025]
  On the other hand, the claim4According to the described invention,
The semiconductor package is a mechanical quantity sensor package having a built-in mechanical quantity detection element having a beam structure disposed at right angles to the mechanical quantity to be detected, and the signal electrode and the auxiliary electrode are It is formed on the mounting surface of the sensor package that is mounted upright.
For such a mounting structure, the above-described package structure of the present invention is extremely significant.
[0026]
That is, when the semiconductor package is mounted upright in this way, the weight per unit area is usually increased, and the aforementioned solder thickness is likely to be reduced at the joint between the signal electrode and the corresponding land. Become. However, according to the package structure of the present invention in which the auxiliary electrode is formed as a thicker electrode than the signal electrode, even in such a mounting structure, at the junction between the signal electrode and the corresponding land. The solder thickness is preferably ensured, and the decrease in reliability due to the thinning of the solder thickness is surely avoided.
[0027]
  In such a mounting structure, the claim5According to the described invention,
The auxiliary electrode is selectively formed in the vicinity of the short side portion of the mounting surface of the sensor package mounted upright.
According to such a structure, when the same package is mounted on the printed circuit board by, for example, the reflow method described above, it is stable only through the auxiliary electrode formed in the vicinity of the short side of the package mounting surface. The mounting balance is maintained. For this reason, even in the above-described mechanical quantity sensor in which the mounting angle is a problem, such as the setting of a mechanical quantity detection axis, it is possible to obtain an accurate mounting angle that is not affected by the above-described variation in the solder flow rate.
[0028]
  Furthermore, the claim6According to the described invention,
The auxiliary electrode has a first auxiliary electrode deposited on the semiconductor package with the same film thickness as the signal electrode, and a second auxiliary electrode deposited on the first auxiliary electrode The at least second auxiliary electrode is selectively formed with respect to the four corners of the mounting surface of the sensor package mounted upright.
With such a structure, stabilization of the mounting balance according to the invention of the sixth aspect is further promoted, and the mounting angle becomes more accurate.
[0029]
In addition, in the package structure, when lands corresponding to the auxiliary electrodes are also provided on the printed circuit board, a suitable solder thickness is secured even in the portion where the first auxiliary electrode is exposed. The strength will be further increased. Considering that these mechanical quantity sensors such as an acceleration sensor and a yaw rate sensor are mainly mounted on a moving body such as an automobile, the significance of enhancing the mounting strength in this way is not small. However, in the same package structure, it is not essential to dispose the lands corresponding to the auxiliary electrodes as described above with reference to the first aspect of the invention.
[0030]
  Claims7and8According to the transducer assembly of the described invention,
Even in a package having a large weight, it is possible to form a conductive joint element having a suitable thickness at the joint between the conductive element formed on the package mounting surface and the corresponding mounting surface on the circuit board. Therefore, a transducer assembly in which the package is surface-mounted on a circuit board can be configured with high reliability.
[0031]
Furthermore, the stability of the package with respect to the circuit board can be ensured, the sensitivity axis with respect to the surface of the circuit board can be stabilized, and the decrease in directivity can be suppressed.
For this reason, there is a sufficient margin for equipment packages that require high reliability, such as a sensor package for an acceleration sensor that is mounted upright to align the detection axis, and that is under severe environmental temperature changes and vibrations. Can be adopted.
[0032]
In addition, since the transducer assembly having such a mounting structure has a configuration that does not use auxiliary members such as balls and spacers that have been required in the past, it does not impose a heavy burden on the apparatus cost and the manufacturing cost. Its implementation is extremely easy.
[0033]
  Claims9Invention describedThen,
A first electrode supplied to the surface of the surface mount device and electrically connected to a chip element fixed to the surface mount device;
・ Supplied to the surface of the surface mount deviceNot electrically connected to the chip element fixed to this surface mount deviceA second electrode and
Have
The structure is adopted.Then, the second electrode is
A first auxiliary electrode printed and formed with substantially the same thickness as the first electrode;
A second auxiliary electrode formed by lamination printing on the first auxiliary electrode;
Consists of.
[0034]
  According to such a unit structure as a surface-mount type unit, when the surface-mount type device is placed on the circuit board, the thickness of the first electrode is controlled by the second electrode between them to form a gap. Will come to be. Therefore, as described above, a sufficient solder thickness is ensured, and the surface mount device can be surface mounted with high reliability. In addition, since such a mounting structure adopts a configuration that does not use auxiliary members such as balls and spacers that are conventionally required, there is no great burden in terms of apparatus cost and manufacturing cost, and the mounting is It becomes extremely easy.Moreover, the solder thickness can be arbitrarily adjusted by configuring the second electrode by the first auxiliary electrode and the second auxiliary electrode.
[0035]
  Claim 10As described in the invention, the second electrode is appropriately formed on the outer peripheral portion of the surface of the surface mount device.
If such a structure is adopted, in positioning and mounting on the circuit board, inconveniences such as mounting the package in an inclined state due to variations in the flow rate of the melted solder and the like are not likely to occur.
[0036]
  On the other hand, claim 11As described in the invention, the second electrode is appropriately formed close to the short side of the surface of the surface mount device.
Positioning becomes easy even if such a configuration is adopted.
[0038]
  Claim 12As described above, the first auxiliary electrode and the second auxiliary electrode are appropriately formed at least at the four corners of the surface of the surface mount device.
When such a configuration is employed, positioning becomes easy.
[0039]
  In this case, claim 13According to the described invention,
The second auxiliary electrode is formed with a film thickness of 20 μm or more.
According to such a structure, the reliability equivalent to that of the existing surface mount component can be ensured at the joint regardless of the weight of the surface mount device to be applied.
[0040]
  Claim 14As described in the invention, the chip element is a mechanical quantity detection element, and the mechanical quantity detection element has the surface mount type so that its sensitivity axis is substantially parallel to the surface of the surface mount type device. Fixed to the device.
By adopting such a configuration, the solder thickness is suitably secured, and a decrease in reliability due to the thinning of the solder thickness is surely avoided.
[0041]
  Claim 15As described, the first electrode and the second electrode are made of the same printing material.
With such a configuration, it can be manufactured without adding a new process, has good mass productivity, and is practically preferable.
[0042]
  Claim 16According to the described invention,
A conductive element formed on the surface of the surface mount device substantially perpendicular to the major surface of the transducer element and carrying the output signal of the transducer element;
・The surface mount device is placed and set with the surface of the surface mount device facing the transducer element's sensitivity axis parallel.WhenA circuit board having a surface whose sensitivity axes are substantially parallel;
・Auxiliary electrode thicker than the conductive element supplied as appropriate between the surface of the surface mount device and the surface of the circuit board;
Is provided.
And the auxiliary electrode is
A first auxiliary electrode that is printed with substantially the same thickness as the conductive element formed on the surface of the surface mount device and is not electrically connected to the transducer element;
A second auxiliary electrode that is laminated and formed on the first auxiliary electrode,
The conductive element and the auxiliary electrode are arranged on the circuit board via the conductive bonding element
The structure is adopted.
[0043]
According to such an assembly structure as a transducer assembly, when a surface-mount type device is placed on a circuit board, the thickness of the conductive element is controlled by the auxiliary electrode between them to form a gap. . Therefore, as described above, a sufficient solder thickness is ensured, and the surface mount device can be surface mounted with high reliability. In addition, since such a mounting structure adopts a configuration that does not use auxiliary members such as balls and spacers that are conventionally required, there is no great burden in terms of apparatus cost and manufacturing cost, and the mounting is It becomes extremely easy.
[0044]
  Claim 17According to the described invention,
A first conductive element formed on the surface of the surface mount device substantially perpendicular to the surface of the surface mount device and carrying the output signal of the transducer element;
A circuit board having a second conductive element on which the surface mount device is arranged and to which the output signal of the transducer element is input;
An auxiliary electrode that is appropriately supplied between the surface of the surface mount device and the surface of the circuit board, and is thicker than the first conductive element;It is set as the structure provided with. And the auxiliary electrode is
A first auxiliary electrode that is printed with substantially the same thickness as the first conductive element formed on the surface of the surface mount device and is not electrically connected to the transducer element;
A second auxiliary electrode formed by lamination printing on the first auxiliary electrode.
On the other hand, on the surface of the circuit board,
A first land connected to the first conductive element via a conductive joining element;
A second land is formed which is connected to the auxiliary electrode via a conductive joining element.
And furthermore,
The first conductive element with a surface mount device facing the circuit board in a state where the sensitivity axis of the transducer element is substantially parallel to the surface of the circuit board;And the first landWhenThe auxiliary electrode and the second land through the conductive joining elementConnecting.
The structure is adopted.
[0045]
According to such an assembly structure as a transducer assembly, when a surface-mount type device is placed on a circuit board, the thickness of the conductive element is controlled by the auxiliary electrode between them to form a gap. . Therefore, as described above, a sufficient solder thickness is ensured, and the surface mount device can be surface mounted with high reliability. In addition, since such a mounting structure adopts a configuration that does not use auxiliary members such as balls and spacers that are conventionally required, there is no great burden in terms of apparatus cost and manufacturing cost, and the mounting is It becomes extremely easy.
[0046]
  Claims18As in the described invention, the surface mount device is made of either a multilayer ceramic substrate, a resin, a liquid crystal polymer, or glass.
It is more preferable to adopt such a configuration.
[0047]
  Claims19According to the described invention, the conductive element and the auxiliary electrode are made of the same printing material.
If such a configuration is adopted, it can be manufactured without the addition of a new process, the mass productivity is good, and it is practically preferable.
[0053]
  Claims20In the described invention, a surface mounting type device including a signal electrode electrically connected to each terminal of the semiconductor device, and an auxiliary electrode not electrically connected to each terminal of the semiconductor device on its mounting surface; As a surface mount type unit having a circuit board on which a surface mount type device is mounted via a conductive bonding element,
・By configuring the auxiliary electrode from a first auxiliary electrode printed and formed with substantially the same film thickness as the signal electrode, and a second auxiliary electrode stacked and formed on the first auxiliary electrode. ,Signal electrodeWithwhileTo membraneThickness differenceTheSettingKick.
The signal electrode and the auxiliary electrode are arranged on the circuit board via the conductive bonding element.
The structure is adopted.
[0054]
  According to such a unit structure as a surface mount type unit, when a surface mount type device is placed on a circuit board, a gap corresponding to the film thickness difference is formed between them. For this reason, the thickness of the conductive bonding element interposed between the surface mount device and the circuit board is controlled, and a gap is formed. Therefore, in this case as well, a sufficient solder thickness is ensured as described above, and the surface mount device can be surface mounted with high reliability.The auxiliary electrode is composed of a first auxiliary electrode printed and formed with substantially the same thickness as the signal electrode, and a second auxiliary electrode stacked and formed on the first auxiliary electrode. Therefore, the solder thickness can be arbitrarily adjusted.
[0055]
  Claim 21According to the described invention,
The semiconductor device has a mechanical quantity detection element having a sensitivity axis that forms an angle with the main surface,
The mechanical quantity detection element is attached to the surface mount type device so that the sensitivity axis has a desired positional relationship with respect to the surface of the circuit board.
When such a configuration is adopted, the solder thickness is preferably ensured, and a decrease in reliability due to the thinning of the solder thickness can be avoided.
[0056]
  Claim 22According to the described invention, the signal electrode is
・ It takes out the signal from the mechanical quantity detection element,
-Made of the same printing material as the auxiliary electrode
If such a configuration is adopted, it can be manufactured without the addition of a new process, the mass productivity is good, and it is practically preferable.
[0066]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
(First embodiment)
1 and 2 show an embodiment of a surface mount semiconductor package according to the present invention (corresponding to the surface mount package, surface mount unit, and transducer assembly of the present invention, and may not be a package having a receiving portion). The form is shown.
[0067]
The surface mount type semiconductor package of this embodiment is suitably configured as an application of the package structure according to the present invention to a sensor package of an acceleration sensor that is mounted on a moving body such as an automobile and detects its acceleration.
[0068]
Hereinafter, the package structure of the embodiment will be described in detail with reference to FIGS. 1 and 2.
As shown in FIG. 1, this sensor package (corresponding to the semiconductor package, package, mechanical quantity sensor package, and surface mount device of the present invention, and may not be a package having a housing portion) 1 includes a semiconductor device. The acceleration sensor 2 is incorporated.
[0069]
As is well known, the acceleration sensor 2 includes an acceleration detecting element 21 having a beam structure, a signal processing circuit 22 that performs signal processing on acceleration information of a moving body detected based on the amount of displacement of the beam, and a capacitor for the signal processing. The sensor basically includes 23 and the like. The acceleration detecting element 21 does not need to be a sensor as shown in FIG. 1, and in the present invention, a transducer chip capable of detecting a mechanical quantity, a transducer element, a mechanical quantity detecting element, or a chip element having a normal processing circuit is used. There may be.
[0070]
In such an acceleration sensor 2, the beam structure of the acceleration detecting element 21 is perpendicular to the direction in which the acceleration is to be detected in order to prevent the detection accuracy from deteriorating due to vibrations received by the moving body. Since it is necessary to dispose the package 1 itself, the package 1 itself is mounted upright with respect to the printed circuit board 3 as a circuit board as shown in FIG. 1 or FIG. Of course, in this case, the printed circuit board 3 is horizontally disposed on the electronic control device of the movable body. Incidentally, in FIG. 2, an arrow F <b> 1 indicates the traveling direction of the moving body, that is, the acceleration detection axis of the acceleration sensor 2.
[0071]
Thus, the acceleration sensor 2 has an acceleration detection axis (sensitivity axis) F1 perpendicular to the surface thereof.
Even if the sensitivity axis of the acceleration sensor 2 is an axis other than the axis perpendicular to the main surface (an axis different from the acceleration detection axis F1), the sensitivity axis after the package 1 is mounted on the printed circuit board 3 is used. Always faces a desired angle with respect to the surface of the printed circuit board 3.
[0072]
When the printed circuit board 3 with the package 1 configured as described above is used for a moving body such as a vehicle, as long as the printed circuit board 3 is fixed so that the sensitivity axis is directed in the direction in which acceleration is applied, the sensitivity is always maintained thereafter. The directionality of the axis will be determined.
[0073]
The acceleration detecting element 21 and the signal processing circuit 22 are electrically connected by a wire 24. A wiring 26 is embedded in the package 1, and an exposed portion at one end of the wiring 26 is electrically connected to the acceleration detection element 21 and the signal processing circuit 22 by a wire 25. The other end of the wiring 26 is connected to the signal electrode 11 formed on the surface of the lower surface of the package 1. The output signal of the acceleration sensor 2 is taken out to the signal electrode 11 by the wires 24 and 25 and the wiring 26.
[0074]
On the other hand, when the sensor package 1 is mounted upright on the printed circuit board 3, its own weight per unit area is remarkably increased.
As described above, when the weight of the package 1 is large, the solder thickness at the joint portion with the printed circuit board 3 becomes thin, and the thermal stress of the portion increases.
[0075]
In addition, as described above, the reliability of the same part is greatly deteriorated, for example, the disconnection or the like is easily caused by the increase of the thermal stress of the joint part.
Therefore, in the surface-mount type semiconductor package according to the embodiment, as shown in FIG. 1, in addition to the signal electrode 11 electrically connected to each terminal of the acceleration sensor 2, each of these Auxiliary electrodes 12 (12 a, 12 b) and 13 (13 a, 13 b) that are not electrically connected to the terminals are provided separately, and the signal electrode 11 and the auxiliary electrodes 12, 13 and the signal electrode 11 are separated by the difference in film thickness. The solder thickness of the solder bumps (conductive bumps) 4 as the conductive joint elements between the corresponding lands 31 on the printed circuit board 3 is ensured.
[0076]
That is, each of the auxiliary electrodes 12 and 13 includes a first auxiliary electrode 12a and 13a having a thickness equal to that of the signal electrode 11, and a second auxiliary electrode 12b and 13b for adjusting the solder thickness. It has a two-layer structure, and when the package 1 is placed on the printed circuit board 3, between the signal electrode 11 and the corresponding land 31 on the printed circuit board 3,
Film thickness of auxiliary electrodes 12 and 13−film thickness of signal electrode 11
That is, a gap corresponding to the film thickness of the second auxiliary electrodes 12b and 13b is formed.
[0077]
In other words, the auxiliary electrode 12 (12a, 12b) is provided to control the solder thickness of the solder bump 4, and the thickness is appropriately determined in consideration of the solder life.
[0078]
For this reason, if such a solder structure is applied to the package structure by, for example, the above reflow method, the solder bumps 4 are filled in the formed gap portions, and at least the signal electrodes 11 and the corresponding prints are printed. A sufficient solder thickness corresponding to the distance of the gap is ensured between the land 31 on the substrate 3.
[0079]
Moreover, in practice, as shown in FIG. 1, the soldering is performed between the auxiliary electrodes 12 and 13 and the auxiliary electrode lands 32 and 33 formed on the printed circuit board 3 correspondingly. Also, the solder bumps 4 are filled, and the solder thickness between the signal electrode 11 and the corresponding land 31 is between the auxiliary electrodes 12 and 13 and the auxiliary electrode lands 32 and 33. This is further increased by the thickness of the solder to be filled.
[0080]
Therefore, even if the package 1 has a large weight, the above-described thinning of the solder thickness does not occur at the joint portion between the signal electrode 11 and the corresponding land 31 and high reliability is achieved. The package 1 can be surface-mounted based on the characteristics.
[0081]
In the present embodiment, the solder bump 4, the signal electrode 11, the auxiliary electrodes 12, 13 and the land 31 correspond to the conductive element, the signal electrode 11 corresponds to the first conductive element, and the land 31 corresponds to the first. It corresponds to 2 conductive elements. Further, the signal electrode 11 corresponds to the first electrode, and the auxiliary electrodes 12 and 13 correspond to the second electrode.
[0082]
In the package of the same embodiment, since a portion having so-called “wetting” is formed on the side of the package corresponding to each electrode position, it is called a fillet as shown in FIG. However, according to the package structure, sufficient mounting strength and reliability can be ensured even by solder bonding using only the solder bumps 4 that do not require the fillets 4 ′. Of course, it will be done.
[0083]
Further, in the package of the same embodiment, for example, a ceramic substrate is used as the material of the sensor package 1, and the material of the signal electrode 11 and the auxiliary electrodes 12 and 13 is the same as that of the ceramic substrate. For example, close tungsten or molybdenum is used. In this case, the thermal stress between the package and each electrode can be minimized, and the reliability of each joint portion can be further enhanced in combination with the package structure.
[0084]
As described above, the sensor package 1 according to the present embodiment incorporates the acceleration sensor (transducer chip) 2 having the sensitivity axis F1 perpendicular to the surface, and the package 1 is a mounting surface orthogonal to the surface of the acceleration sensor 2 (see FIG. 1, and a signal electrode 11 (conductive element) for taking out an output signal of the acceleration sensor 2 is formed on this surface, and a mounting surface (in FIG. 1) of the printed circuit board (circuit board) 3 The mounting surface of the printed circuit board 3 and the package mounting surface are opposed to each other with the sensitivity axis F1 parallel to the upper surface), and an auxiliary electrode (thickness larger than the thickness of the signal electrode 11) between the mounting surfaces. By installing the conductive elements 12 and 13, a transducer assembly in which the solder thickness is controlled is constituted. In this transducer assembly, the sensor package 1 has wires 24 and 25 for extracting the output signal of the acceleration sensor 2 to the mounting surface, a wiring 26, and a signal electrode 11 (conductive element). An auxiliary electrode (conductive element) having a thickness larger than the thickness of the signal electrode 11 which is a conductive element on the package mounting surface between the surface of the printed circuit board 3 having the land (conductive element) 31 on the mounting surface. In the state where 12, 13 are arranged and the sensitivity axis F1 is parallel to the mounting surface of the printed circuit board 3, the signal electrode 11 and the land 31 are connected by the solder bump 4 (conductive joint element). Yes.
[0085]
FIG. 3 and FIG. 4 illustrate the structure of the acceleration sensor developed by the present inventors before the present application and the mounting form thereof for reference.
That is, as shown in FIG. 3, the acceleration sensor 2 includes a signal processing circuit that performs signal processing on the acceleration information of the moving body detected based on the amount of displacement of the beam, including the acceleration detection element 21 having the beam structure. 22, a signal processing capacitor 23, a sensitivity adjusting resistor 24, and the like are mounted in the sensor housing 5.
[0086]
Then, from this sensor housing 5, signal lead pins 6 electrically connected to the respective terminals of the acceleration sensor 2 are derived, and when mounted on the printed circuit board 3, as shown in FIG.
(1) The sensor housing 5 is assembled (screwed) to an appropriate auxiliary member 7 for allowing it to stand at right angles to the printed circuit board 3.
(2) The signal lead pins 6 are inserted into the corresponding connection holes of the printed board 3, and the sensor housing 5 is mounted on the board 3 together with the auxiliary member 7.
(3) The inserted signal lead pins 6 are electrically and mechanically coupled from the back side of the printed circuit board 3 with solder 8.
Such a process is adopted. Also in FIG. 4, the arrow F <b> 1 indicates the traveling direction of the moving body on which the arrow F <b> 1 is mounted, that is, the acceleration detection axis of the acceleration sensor 2.
[0087]
In such an acceleration sensor, as described above, it is essential to assemble the sensor housing 5 to the auxiliary member 7 in order to make the sensor housing 5 stand independently at right angles and to align the acceleration detection axis F1 with the traveling direction of the moving body. It has become. For this reason, the component mounting efficiency on the printed circuit board 3 is remarkably hindered, the mounting structure must be complicated, and the mounting work is also complicated.
[0088]
In this regard, according to the package structure of the embodiment shown in FIGS. 1 and 2, the use of the surface mounting structure greatly improves the component mounting efficiency (mounting density) on the printed circuit board 3. The mounting structure is extremely simple, and the use of the solder reflow method described above greatly simplifies the mounting operation of the package.
[0089]
Moreover, according to the package structure, as described above, at least a joint portion between the signal electrode 11 and each corresponding land 31 on the printed circuit board 3 while being a mounting structure having a large weight per unit area such as upright mounting. Since sufficient mounting strength and reliability are ensured in the case of an electronic control device mounted on an automobile, such as an electronic control device which is subjected to severe environmental temperature changes and vibrations and requires high reliability. You will be able to hire with sufficient margin.
[0090]
Next, with reference to FIGS. 5 and 6, an example of the manufacturing process will be described in order for the manufacturing method desirable for obtaining such a package structure of the embodiment.
When the package 1 is manufactured, first, the ceramic substrates 10a to 10e are punched out in the form shown in FIG. 5A, joined as a group of package bases 10, and then the acceleration is collectively applied to each of the bases 10. Internal wiring for incorporating the sensor 2 is applied. In FIG. 5, the laying mode of the interior wiring is not shown.
[0091]
Thereafter, the package bases 10 are cut out in the form shown in FIG. 5B, and the signal electrodes 11 and the auxiliary parts are cut out in the form shown in FIGS. 5C and 5D for each of the cut out bases 10. Electrodes 12 and 13 are formed.
[0092]
In forming these electrodes, first, after applying an appropriate mask, the signal electrode 11 that is electrically connected to each terminal of the acceleration sensor 2 and the first auxiliary electrode that is not electrically connected to these terminals. Tungsten paste or molybdenum paste 12a and 13a is screen-printed in the manner shown in FIG.
[0093]
Next, as the printing of the second layer, after the mask is replaced, this time, the tungsten paste or the molybdenum paste used as the second auxiliary electrodes 12b and 13b is screen-printed in the manner shown in FIG. As shown in FIG. 5D, these second auxiliary electrodes 12b and 13b are locally attached to a part of the first auxiliary electrodes 12a and 13a formed by printing the first layer. That is, it is selectively printed on the four corners (the outer peripheral portion on the mounting surface) of the electrode forming surface of each package base 10.
[0094]
When the printing of each electrode is finished in this way, the electrodes are then collectively fired, and then each package substrate 10 is individually cut in the manner shown in FIG.
Finally, after the desired processing as the sensor package 1 is performed, each of the sensor components is incorporated into the sensor package 1 in the manner shown in FIG. 6B to complete the acceleration sensor 2.
[0095]
According to such a manufacturing method of the sensor package 1, basically, a package structure that realizes the above-described highly reliable surface mounting through an extremely simple and efficient process in which the printing process of the electrode material is repeated twice. It can be obtained stably.
[0096]
In addition, according to the manufacturing method, the film thickness of the second auxiliary electrodes 12b and 13b to be stacked and printed by the second printing is controlled, so that the signal electrode 11 and the corresponding land 31 (FIG. 1) are connected. The solder thickness can be arbitrarily adjusted.
[0097]
Incidentally, in this case, it is apparent from FIG. 7 that if the thickness of the solder is 20 μm or more, the reliability of the existing surface mount component is secured.
That is, FIG. 7 shows the relationship between the solder thickness and the equivalent plastic strain. According to FIG. 7, as the solder thickness decreases, the equivalent plastic strain increases and the reliability of soldering also decreases. I understand that. It has been empirically confirmed that the reliability of these joints is ensured if the equivalent plastic strain is about 11.5% or less and the solder thickness is about 20 μm or more.
[0098]
In the manufacturing method, as shown in FIG. 5 (d), the second auxiliary electrodes 12b and 13b are selectively formed with respect to the four corners of the electrode formation surface. The mounting accuracy will naturally be improved.
[0099]
That is, by using the auxiliary electrodes 12 and 13 with such an electrode structure, when the package 1 is positioned and mounted on the printed circuit board 3, the auxiliary electrodes 12 and 13 are passed through the second auxiliary electrodes 12b and 13b formed at the four corners. The placement balance will be taken. After that, when the electrodes are joined to the corresponding lands on the printed circuit board 3 by the above-described solder reflow, the same mounting balance is maintained through a smaller contact area by the second auxiliary electrodes 12b and 13b. The Rukoto. For this reason, inconveniences such as mounting the package 1 in an inclined state due to variations in the flow rate of the melted solder and the like hardly occur. Particularly for the acceleration sensor, it is important that the acceleration detection axis indicated by the arrow F1 in FIG. 2 is accurately determined, and the acceleration detection axis F1 is set more accurately by such an electrode structure of the package 1. Become. That is, the inclination as indicated by the arrow F2 or F3 in FIG. However, in the case of the acceleration sensor, the inclination in the direction of the arrow F2 can be allowed to some extent.
[0100]
If this point is further mentioned, the stability of the package 1 with respect to the printed circuit board 3 is ensured, and the fall of directivity is suppressed by stabilizing the acceleration detection axis F1. That is, the auxiliary electrodes 12 and 13 are arranged so that the package 1 is substantially perpendicular to the printed circuit board 3 when the package 1 having the auxiliary electrodes 12 and 13 thicker than the signal electrode 11 is disposed on the printed circuit board 3. Determine the shape, placement location and number of placements. Specifically, FIG. 6 shows the case where the square auxiliary electrodes 12b and 13b are arranged at the four corners on the lower surface of the package 1, but in addition, as shown in FIG. 11, strip-shaped auxiliary electrodes 110a and 110b may be arranged, or as shown in FIG. 9, square-shaped auxiliary electrodes 111a and 111b and circular auxiliary electrodes 111c and 111d may be arranged. Further, as shown in FIG. 10, a cross-shaped auxiliary electrode 112 is arranged on the signal electrode 11 on the lower surface of the package 1, or as shown in FIG. 11, a strip-shaped auxiliary electrode 113a and a rectangular auxiliary electrode 113b. And may be arranged. Further, as shown in FIG. 12, an I-shaped auxiliary electrode 114 is arranged on the signal electrode 11 on the lower surface of the package 1, and as shown in FIG. 13, circular auxiliary electrodes 115a, 115b, 115c are provided. Alternatively, as shown in FIG. 14, the auxiliary electrode 116 may be arranged in a region without the signal electrode 11 on the lower surface of the package 1.
[0101]
In this way, the package 1 can be preferably avoided from tilting in the direction of F3 in FIG. If the package 1 can be prevented from tilting in the direction of F3, the following advantages are obtained. In the acceleration sensor, the detection axis (sensitivity axis) needs to be parallel to the substrate placement surface (the lower surface in FIG. 2) of the package 1, and even if the package 1 is inclined in the direction of F2 in FIG. Is not affected at all and is not affected at all by the tilt of the package 1. On the other hand, when the package 1 is tilted in the direction of F3 in FIG. 2, the direction of the detection axis is changed by the tilt, and the detection axis is influenced by the gravity G in this change (that is, G · sin θ, where , Θ directly receives the inclination angle). In particular, when it is used as a sensor for ABS (anti-lock brake system) or suspension control, the detected acceleration is about ± 1 G, and is easily affected by tilting. However, in the present embodiment, the package 1 can be prevented from tilting in the direction F3, and the acceleration in the sensitivity axis direction can be detected with high accuracy.
[0102]
As described above, a transducer assembly in which the sensor package 1 is arranged with respect to the printed circuit board 3 and has an extremely simple structure but high solder reliability and good directivity is assembled.
[0103]
When the package 1 is inclined in the F2 direction and the F3 direction at the same time in FIG. 2, the package 1 is also inclined in the F3 direction, and therefore the same as the case where the package 1 is inclined only in the F3 direction. I can say.
[0104]
Further, according to such an electrode structure of the auxiliary electrodes 12 and 13, when the lands 32 and 33 corresponding to these electrodes are provided on the printed circuit board 3 as shown in FIG. A suitable solder thickness is secured even in the portion where 12a and 13a are exposed, and the mounting strength is further increased. Considering that this acceleration sensor is mounted on a moving body such as an automobile, that is, considering that it is used in an environment with a lot of vibrations, the mounting strength is never too high.
[0105]
In the above embodiment, the description has focused on the sensitivity axis F1 being parallel to the surface of the printed circuit board 3 when the package 1 is mounted on the printed circuit board 3. If the mounting of the package 1 is performed stably so that is always determined in a predetermined direction, the acceleration can be detected satisfactorily. Therefore, the sensitivity axis is not necessarily parallel to the surface of the printed circuit board 3.
[0106]
As described above, according to the surface mount semiconductor package and the transducer assembly structure using the same according to the embodiment,
(A) Even in a package having a large weight, there is no thinning of the solder thickness at the joint between the signal electrode 11 and the corresponding land 31 on the printed circuit board 3, and high reliability can be achieved. The same package can be surface mounted. In addition to increasing the solder thickness by increasing the solder thickness between the package 1 and the printed circuit board 3, the stability of the package 1 with respect to the printed circuit board 3 is secured and the acceleration detection axis (sensitivity axis) F1 is stabilized. By reducing the directivity, a decrease in directivity can be suppressed.
(B) For this reason, the sensor package of an acceleration sensor that is mounted upright to align the detection axis, etc., can be used as a device package that requires high reliability in the presence of severe environmental temperature changes and vibrations. Can be adopted.
(C) In addition, since such a mounting structure is realized based on the electrode structure of the package itself without requiring auxiliary members such as balls and spacers, there is no cost burden. Its implementation is also very easy.
(D) Further, as the same electrode structure, the auxiliary electrodes 12 and 13 have first auxiliary electrodes 12a and 13a having a film thickness equal to that of the signal electrode 11, respectively, and a second auxiliary electrode 12b laminated thereon. And 13b, the thickness of the solder between the signal electrode 11 and the corresponding land 31 is arbitrarily adjusted through the thickness of the second auxiliary electrodes 12b and 13b. Can do.
(E) At this time, by setting the film thickness of the second auxiliary electrodes 12b and 13b to 20 μm or more, the reliability of the existing surface mount component can be assured regardless of the weight of the package. Is suitably secured.
(F) On the other hand, since the second auxiliary electrodes 12b and 13b are selectively formed with respect to the four corners of the electrode formation surface, the placement balance is good even when performing solder reflow or the like. The mounting accuracy of the package is naturally increased.
(G) Also, with such an electrode structure of the auxiliary electrodes 12 and 13, a suitable solder thickness is ensured between the corresponding lands 32 and 33 even in a portion where the first auxiliary electrodes 12a and 13a are exposed, The mounting strength can be further increased.
(H) The use of a ceramic substrate as the material of the package 1 and the use of materials having approximate linear expansion coefficients such as tungsten as the electrode materials minimizes the thermal stress between the package and each electrode. Thus, the reliability of each joint portion can be further enhanced in combination with the package structure.
Many excellent effects can be achieved.
[0107]
Also, by the above-described manufacturing method of the package,
(I) Basically, the package structure that realizes highly reliable surface mounting can be stably obtained through an extremely simple and efficient process in which the electrode material printing process is repeated twice.
Thus, a very desirable effect can be obtained as a method for manufacturing such a surface mount semiconductor package.
[0108]
In the semiconductor package shown in FIG. 6, the second auxiliary electrodes 12b and 13b are selectively formed only at the four corners of the electrode formation surface. However, the second auxiliary electrodes 12b and 13b are formed as the first auxiliary electrodes 12b and 13b. The auxiliary electrodes 12a and 13a may be formed as electrodes having the same size. Since at least the auxiliary electrodes 12 and 13 are selectively formed in the vicinity of the short side portion of the package 1 to be mounted upright, the mounting balance of the package can be maintained. That is, after that, when each electrode and the corresponding land on the printed circuit board 3 are joined by the above-described solder reflow, a relatively small contact area by only the auxiliary electrodes 12 and 13 formed in the vicinity of these short sides. Through this, a minimally stable placement balance is maintained.
[0109]
In the embodiment, the case where the package structure according to the present invention is applied to the sensor package of the acceleration sensor has been described. However, other vibration sensors, yaw rate sensors, and the like are arranged at right angles to the physical quantity to be detected. The above-described structure can be similarly applied to a sensor package of a mechanical quantity sensor in which a detection element having a beam structure is built. And according to the package structure, in the sensor package in which the weight per unit area is increased by being mounted upright, the solder thickness at the joint between the signal electrode and the corresponding land is suitably secured. As a result, a decrease in reliability due to the thinning of the solder thickness can be suitably avoided.
(Second Embodiment)
The above-described package structure according to the present invention is not limited to these sensor packages, but is similarly applied to a surface mount type component such as a multichip module (MCM) or a large area semiconductor chip as illustrated in FIG. Can be applied. FIGS. 15A and 15B show structural examples of the case where the package structure of the present invention is applied to the semiconductor chip illustrated in FIG.
[0110]
That is, even in such a large-area semiconductor chip, auxiliary electrodes 92, 93, 94, and 95 (corresponding to the electrode of the present invention and the conductive bonding element) are provided at appropriate positions on the bottom end portion thereof, and these auxiliary electrodes are provided. For example, as shown in FIG.
The first auxiliary electrodes 92a, 93a, 94a, and 95a formed on the semiconductor package 9 with the same film thickness as the signal electrode 91, and laminated on the first auxiliary electrodes. A two-layer structure of the second auxiliary electrodes 92b, 93b, 94b, and 95b is employed.
With such a structure, when the semiconductor package 9 is placed on a printed circuit board as a circuit board, between the signal electrode 91 and the land on the corresponding printed circuit board,
Auxiliary electrode thickness-Signal electrode thickness
That is, a gap corresponding to the film thickness of the second auxiliary electrodes 92b, 93b, 94b, and 95b can be formed, and the signal electrode 91 and its corresponding land can be formed through the film thickness of these second auxiliary electrodes. It is possible to arbitrarily adjust the thickness of the solder as the conductive joining element.
[0111]
Still further, as shown in FIG.
The second auxiliary electrodes 92b, 93b, 94b, and 95b are locally stacked on a part of each corresponding first auxiliary electrode.
If such an electrode structure is employed, it is possible to suitably suppress a decrease in mounting accuracy due to the above-described variation in solder flow rate, and land conductive elements corresponding to these auxiliary electrodes on the printed circuit board. In the case where the first auxiliary electrodes 92a, 93a, 94a, and 95a are exposed, a suitable solder thickness is secured even when the first auxiliary electrodes 92a, 93a, 94a, and 95a are exposed.
[0112]
For such a package structure, providing a land corresponding to the auxiliary electrode on the printed circuit board also increases the mounting strength, or between the signal electrode and the corresponding land on the printed circuit board. As described above, it is effective to ensure a thicker solder thickness. However, the land corresponding to the auxiliary electrode on the printed circuit board side is not essential for the package.
[0113]
That is, since the auxiliary electrode itself is an electrode that does not contribute electrically, there is no inconvenience even if the electrode floats electrically after the package is mounted on the printed board. In addition, even if a land corresponding to the auxiliary electrode is provided on the printed circuit board, the present invention is originally provided between the signal electrode and the corresponding land at the expense of solder bonding at the auxiliary electrode portion. This solder thickness is ensured, and the reliability of solder joining at the auxiliary electrode portion may be low. As long as the solder thickness between the signal electrode and the corresponding land is sufficiently ensured as described above, even if soldering is not necessarily performed in the auxiliary electrode portion, the package is mounted. In addition to strength, necessary and sufficient reliability of these joints is ensured.
[0114]
On the other hand, if the land corresponding to the auxiliary electrode is actively omitted, the existing printed circuit board designed and manufactured in advance for a conventional semiconductor package having no auxiliary electrode is used as it is. It can also be done.
[0115]
Further, the signal electrode and the auxiliary electrode that are electrically connected to each terminal of the semiconductor device incorporated in the semiconductor package may be electrically connected as long as an inconvenient short-circuit state of each signal electrode can be avoided.
[0116]
In the semiconductor package exemplified above, the auxiliary electrode has a two-layer structure so as to ensure a thicker film thickness than the signal electrode.
However, as long as such a film thickness relationship between the signal electrode and the auxiliary electrode can be satisfied, the auxiliary electrode may have a single-layer structure or an arbitrary structure such as three or more layers. be able to.
[0117]
In the above manufacturing method, the electrodes including the signal electrodes are formed by screen printing. However, the forming method is arbitrary. In addition, the electrodes can be formed by using, for example, pad printing, plating, photo stamping (adhesion), or the like.
[0118]
Moreover, the materials used for the semiconductor package and the electrodes are not limited to the ceramic substrate and tungsten, and are arbitrary. In addition, resin, liquid crystal polymer (LCP), glass, etc. can be adopted as the package material, and other materials such as copper, silver, gold, silver platinum, silver palladium, aluminum, nickel, etc. can be used as the electrode material. Can be adopted.
(Third embodiment)
The inventions according to the first and second embodiments described above increase the solder thickness between the package and the circuit board in order to improve the solder life, and stabilize the sensitivity axis (decrease directivity). In particular, it is specified that the film thickness of the auxiliary electrode is larger than the film thickness of the signal electrode.
[0119]
The invention of the third embodiment solves the same problem, but the same effect can be obtained even if the film thickness relationship between the auxiliary electrode and the signal electrode is not defined as in the inventions of the above embodiments. Is.
[0120]
Hereinafter, in the description of the third embodiment, only portions different from the above-described embodiments will be described, and descriptions of common manufacturing methods and configurations will be omitted. The same components are denoted by the same reference numerals.
[0121]
FIG. 16 is a front view of a structure of a surface mount semiconductor package (corresponding to the surface mount package, surface mount unit, and transducer assembly of the present invention, and not a package having a receiving portion) according to the third embodiment. It is a figure (with lid 20).
[0122]
The apparatus having this configuration has a structure that does not necessarily require conductive elements such as the auxiliary member and the auxiliary electrode as described above. Specifically, the shape of the electrode formation surface of the package 1 (corresponding to the semiconductor package of the present invention, a surface-mount type device, and may not be a package having a housing portion) is devised. For example, an electrode is formed. A convex portion 100 is provided on the surface of the package 1 so as to protrude toward the printed circuit board (circuit board) 3 from the surface to be mounted, and the package 1 is positioned on the printed circuit board 3 so that the convex portion 100 contacts the printed circuit board 3 It is. Also by this, when the package 1 is joined to the printed circuit board 3, it becomes possible to set the solder thickness as a conductive joining element high, and the improvement of the solder life similar to the invention of each of the above embodiments can be expected.
[0123]
Further, according to this configuration, since the end portion of the package 1 itself is used, the package 1 can be stably installed on the printed circuit board 3, and a stable sensitivity axis can be obtained.
[0124]
Of course, the number, shape, and installation location of the protrusions 100 can be appropriately selected and used as shown in FIGS. 8 to 14 and may be provided on the printed circuit board (circuit board) 3 side.
In addition, a convex part is not restricted to the said structure. For example, a convex portion (not shown) may be provided at a portion corresponding to the side surface of the package as shown in FIG. 16 so as to form a printed film such as alumina or glass before firing the package by a normal printing technique. Moreover, you may provide a convex part (not shown) so that the printed film of resin or silk may be formed after baking of a package. Moreover, you may provide a convex part (not shown) by affixing the resin tape to a package side surface applicable part. In any case, the same effect as the configuration of FIG. 16 can be obtained.
[0125]
Needless to say, an auxiliary member or an auxiliary electrode may be disposed between the convex portion 100 shown in FIG.
Thus, in the present embodiment, the solder bump 4 as a conductive bonding element for electrically connecting the surface mount device 1 and the printed board 3 with the surface of the surface mount device 1 facing the surface of the printed circuit board 3. And the structure in which the thickness of the solder bump 4 is controlled by the convex portion 100 provided on either the surface mount device 1 or the printed circuit board 3 is employed.
[0126]
Therefore, according to such a surface mounting type unit, when the surface mounting type device 1 is placed on the printed circuit board 3, the thickness of the solder bump 4 is controlled by the convex portion 100 between them, and a gap is formed. It becomes like this. Therefore, as described above, a sufficient solder thickness is ensured, and the surface mount device 1 can be surface mounted with high reliability. In addition, since such a mounting structure is realized based on the structure of the package itself without requiring auxiliary members such as balls and spacers, there is no cost burden and the mounting is extremely difficult. It is also easy.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a front view showing an embodiment of a package structure of the present invention.
FIG. 2 is a perspective view showing a surface mounting form of the package of the embodiment.
FIG. 3 is a front view showing a structure of a conventional acceleration sensor.
FIG. 4 is a perspective view showing a mounting form of a conventional acceleration sensor.
FIG. 5 is a perspective view showing a manufacturing process of the package of the embodiment.
6 is a perspective view showing a manufacturing process of the package of the embodiment. FIG.
FIG. 7 is a graph showing the relationship between solder thickness and equivalent plastic strain.
FIG. 8 is a plan view showing an example of arrangement of auxiliary electrodes.
FIG. 9 is a plan view showing an arrangement example of auxiliary electrodes.
FIG. 10 is a plan view showing an arrangement example of auxiliary electrodes.
FIG. 11 is a plan view showing an example of arrangement of auxiliary electrodes.
FIG. 12 is a plan view showing an example of arrangement of auxiliary electrodes.
FIG. 13 is a plan view showing an arrangement example of auxiliary electrodes.
FIG. 14 is a plan view showing an example of arrangement of auxiliary electrodes.
FIG. 15 is a perspective view showing another example of the package structure of the present invention.
FIG. 16 is a front view (with a lid) showing another example of the package structure of the present invention.
FIGS. 17A and 17B are a bottom view and a front view showing a package structure example of a conventional surface-mounted component. FIGS.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Sensor package (semiconductor package), 10 ... Package base | substrate, 11 ... Signal electrode, 12 (12a, 12b), 13 (13a, 13b) ... Auxiliary electrode, 2 ... Acceleration sensor (semiconductor device), 21 ... Acceleration detection Elements 22 ... Signal processing circuit 23 ... Signal processing capacitor 24 ... Sensitivity adjustment resistor 3 ... Printed circuit board 31 ... Land 32,33 ... Auxiliary electrode land 4 ... Solder bump 5 ... Sensor housing 6 ... signal lead pins, 7 ... auxiliary members, 8 ... solder, 9 ... semiconductor package, 91 ... signal electrodes, 92 (92a, 92b) to 95 (95a, 95b) ... auxiliary electrodes.

Claims

プリント基板（３）上に導電性バンプ（４）により表面実装される表面実装型半導体パッケージにおいて、
半導体パッケージ（１）に内蔵される半導体装置（２）の各端子と電気的に接続される信号用電極（１１）と同半導体装置（２）の各端子とは電気的に接続されない補助電極（１２，１３）とをそれぞれ当該半導体パッケージ（１）の実装面に具え、これら信号用電極（１１）および補助電極（１２，１３）は、前記導電性バンプ（４）を介してプリント基板（３）に表面実装されるものであり、
前記補助電極（１２，１３）は、前記信号用電極（１１）と同一の膜厚を有して前記半導体パッケージ（１）に着膜される第１の補助電極（１２ａ，１３ａ）と、この第１の補助電極（１２ａ，１３ａ）上に積層着膜される第２の補助電極（１２ｂ，１３ｂ）との２層構造を有して形成されることにより、前記信号用電極（１１）よりも膜厚の厚い電極として形成される
ことを特徴とする表面実装型半導体パッケージ。In a surface mount semiconductor package that is surface-mounted by a conductive bump (4) on a printed circuit board (3),
A signal electrode (11) that is electrically connected to each terminal of the semiconductor device (2) built in the semiconductor package (1) and an auxiliary electrode that is not electrically connected to each terminal of the semiconductor device (2) ( 12 and 13) on the mounting surface of the semiconductor package (1), and the signal electrode (11) and the auxiliary electrode (12, 13) are connected to the printed circuit board (3) via the conductive bump (4). ) Is surface mounted,
The auxiliary electrode (12, 13) has the same film thickness as the signal electrode (11) and the first auxiliary electrode (12a, 13a) deposited on the semiconductor package (1). By forming a two-layer structure with the second auxiliary electrode (12b, 13b) deposited on the first auxiliary electrode (12a, 13a), the signal electrode (11) A surface-mount semiconductor package characterized in that it is formed as a thick electrode.

前記第２の補助電極（１２ｂ，１３ｂ）は２０μｍ以上の膜厚を有して形成される請求項１記載の表面実装型半導体パッケージ。The surface-mounting type semiconductor package according to claim 1, wherein the second auxiliary electrode (12b, 13b) is formed to have a thickness of 20 µm or more.

前記補助電極（１２，１３）は、前記半導体パッケージ（１）の端部に対して選択的に形成される請求項１記載の表面実装型半導体パッケージ。The surface-mounting type semiconductor package according to claim 1, wherein the auxiliary electrode (12, 13) is selectively formed with respect to an end portion of the semiconductor package (1).

前記半導体パッケージ（１）は、検出対象となる力学量に対して直角に配設される梁構造の力学量検出素子（２１）が内蔵された力学量センサパッケージであり、前記信号用電極（１１）及び前記補助電極（１２，１３）は、該直立実装されるセンサパッケージ（１）の実装面に対して形成されるThe semiconductor package (1) is a mechanical quantity sensor package having a built-in mechanical quantity detection element (21) having a beam structure arranged at right angles to a mechanical quantity to be detected, and the signal electrode (11 ) And the auxiliary electrode (12, 13) are formed on the mounting surface of the sensor package (1) mounted upright.
請求項１〜３の何れかに記載の表面実装型半導体パッケージ。 The surface-mounting type semiconductor package according to claim 1.

前記補助電極（１２，１３）は、前記直立実装されるセンサパッケージ（１）の実装面の短辺部近傍に選択的に形成されるThe auxiliary electrodes (12, 13) are selectively formed in the vicinity of the short side portion of the mounting surface of the sensor package (1) mounted upright.
請求項４記載の表面実装型半導体パッケージ。 The surface mount semiconductor package according to claim 4.

前記補助電極（１２，１３）は、前記信号用電極（１１）と同一の膜厚を有して前記半導体パッケージ（１）に着膜される第１の補助電極（１２ａ，１３ａ）とこの第１の補助電極（１２ａ，１３ａ）上に堆積着膜される第２の補助電極（１２ｂ，１３ｂ）との２層構造を有して形成され、少なくとも前記第２の補助電極（１２ｂ，１３ｂ）は、前記直立実装されるセンサパッケージ（１）の実装面の四隅に対して選択的に形成されるThe auxiliary electrode (12, 13) has the same film thickness as the signal electrode (11) and the first auxiliary electrode (12a, 13a) deposited on the semiconductor package (1). The second auxiliary electrode (12b, 13b) is formed to have a two-layer structure with the second auxiliary electrode (12b, 13b) deposited on one auxiliary electrode (12a, 13a). Are selectively formed with respect to the four corners of the mounting surface of the sensor package (1) mounted upright.
請求項５記載の表面実装型半導体パッケージ。 The surface mount semiconductor package according to claim 5.

表面に垂直なる感度軸（Ｆ１）を有するトランスデューサチップ（２１）を内蔵したパッケージ（１）を用いたトランスデューサアッセンブリであって、A transducer assembly using a package (1) incorporating a transducer chip (21) having a sensitivity axis (F1) perpendicular to the surface,
前記パッケージ（１）は、前記トランスデューサチップ（２１）の表面に直交するパッケージ実装表面を有し、このパッケージ実装表面は、回路基板（３）の実装表面に対して前記感度軸（Ｆ１）が平行となる状態で前記回路基板（３）の実装表面と対向されるものであり、  The package (1) has a package mounting surface orthogonal to the surface of the transducer chip (21), and the sensitivity axis (F1) of the package mounting surface is parallel to the mounting surface of the circuit board (3). In a state where the mounting surface of the circuit board (3) is opposed,
前記パッケージ実装表面には、前記トランスデューサチップ（２１）の出力信号を取り出すための導電性要素（１１）と、前記トランスデューサチップ（２１）の各端子とは電気的に接続されない補助導電性要素（１２，１３）とが形成されており、  On the package mounting surface, a conductive element (11) for taking out an output signal of the transducer chip (21) and an auxiliary conductive element (12) not electrically connected to each terminal of the transducer chip (21). , 13) are formed,
前記補助導電性要素（１２，１３）は、前記導電性要素（１１）と同一の膜厚を有する第１の補助電極（１２ａ，１３ａ）およびこの第１の補助電極（１２ａ，１３ａ）上に積層形成される第２の補助電極（１２ｂ，１３ｂ）の２層構造を有しており、  The auxiliary conductive element (12, 13) is formed on the first auxiliary electrode (12a, 13a) having the same film thickness as the conductive element (11) and the first auxiliary electrode (12a, 13a). It has a two-layer structure of second auxiliary electrodes (12b, 13b) formed in a stack,
前記導電性要素（１１）および前記補助導電性要素（１２，１３）は、導電性接合要素（４）を介して前記回路基板（３）の実装表面に配置されることを特徴とするトランスデューサアッセンブリ。  The transducer assembly, wherein the conductive element (11) and the auxiliary conductive element (12, 13) are disposed on a mounting surface of the circuit board (3) via a conductive bonding element (4). .

表面に垂直なる感度軸（Ｆ１）を有するトランスデューサチップ（２１）を内蔵したパッケージ（１）を用いたトランスデューサアッセンブリであって、A transducer assembly using a package (1) incorporating a transducer chip (21) having a sensitivity axis (F1) perpendicular to the surface,
前記パッケージ（１）のパッケージ実装表面には、前記トランスデューサチップ（２１）の出力信号を取り出すための導電性要素（１１）と、前記トランスデューサチップ（２１）の各端子とは電気的に接続されない補助導電性要素（１２，１３）とが形成されており、  On the package mounting surface of the package (1), the conductive element (11) for extracting the output signal of the transducer chip (21) and each terminal of the transducer chip (21) are not electrically connected. Conductive elements (12, 13) are formed,
前記補助導電性要素（１２，１３）は、前記導電性要素（１１）と同一の膜厚を有する第１の補助電極（１２ａ，１３ａ）およびこの第１の補助電極（１２ａ，１３ａ）上に積層形成される第２の補助電極（１２ｂ，１３ｂ）の２層構造を有しており、  The auxiliary conductive element (12, 13) is formed on the first auxiliary electrode (12a, 13a) having the same film thickness as the conductive element (11) and the first auxiliary electrode (12a, 13a). It has a two-layer structure of second auxiliary electrodes (12b, 13b) formed in a stack,
前記回路基板（３）の実装表面には、前記導電性要素（１１）に導電性接合要素（４）を介して接続される第１のランド（３１）と、前記補助導電性要素（１２，１３）に前記導電性接合要素（４）を介して接続される第２のランド（３２，３３）が形成されており、  On the mounting surface of the circuit board (3), a first land (31) connected to the conductive element (11) via a conductive bonding element (4), and the auxiliary conductive element (12, 13) is formed with second lands (32, 33) connected via the conductive joining elements (4),
前記感度軸（Ｆ１）が前記回路基板（３）の実装表面に平行となった状態にて、前記導電性要素（１１）および前記第１のランド（３１）、並びに、前記補助導電性要素および前記第２のランド（３２，３３）が、導電性接合要素（４）を介して接続されることを特徴とするトランスデューサアッセンブリ。  In a state where the sensitivity axis (F1) is parallel to the mounting surface of the circuit board (3), the conductive element (11) and the first land (31), and the auxiliary conductive element and Transducer assembly, characterized in that the second lands (32, 33) are connected via a conductive joining element (4).

導電性要素（４，１１，３１）により回路基板（３）上に表面実装される表面実装型ユニットにおいて、In a surface mount unit that is surface mounted on a circuit board (3) by means of conductive elements (4, 11, 31),
表面実装型装置（１）の表面に供給され、この表面実装型装置（１）に固定されるチップ素子（２１）に電気的に接続される第１の電極（１１）と、  A first electrode (11) that is supplied to the surface of the surface mount device (1) and is electrically connected to the chip element (21) fixed to the surface mount device (1);
前記表面実装型装置（１）の表面に供給され、この表面実装型装置（１）に固定されるチップ素子（２１）に電気的に接続されない第２の電極（１２，１３）とを有し、  A second electrode (12, 13) that is supplied to the surface of the surface mount device (1) and is not electrically connected to the chip element (21) fixed to the surface mount device (1); ,
前記第２の電極（１２，１３）は、  The second electrode (12, 13)
前記表面実装型装置（１）の表面の前記第１の電極（１１）と実質的に同一膜厚として印刷形成された第１の補助電極（１２ａ，１３ａ）と、前記第１の補助電極（１２ａ，１３ａ）上に積層印刷形成された第２の補助電極（１２ｂ，１３ｂ）とからなり、  A first auxiliary electrode (12a, 13a) printed and formed with substantially the same film thickness as the first electrode (11) on the surface of the surface mount device (1); and the first auxiliary electrode ( 12a, 13a) and a second auxiliary electrode (12b, 13b) formed by lamination printing on
前記第１の電極（１１）および第２の電極（１２，１３）は、導電性接合要素（４）を介して前記回路基板（３）に配置されることを特徴とする表面実装型ユニット。  The surface-mounted unit, wherein the first electrode (11) and the second electrode (12, 13) are disposed on the circuit board (3) via a conductive bonding element (4).

前記第２の電極（１２，１３）は前記表面実装型装置（１）の前記表面の外周部分に適宜形成されるものであることを特徴とする請求項９に記載の表面実装型ユニット。10. The surface mount unit according to claim 9, wherein the second electrode (12, 13) is appropriately formed on an outer peripheral portion of the surface of the surface mount device (1).

前記第２の電極（１２，１３）は前記表面実装型装置（１）の前記表面の短辺に接近して適宜形成されるものであることを特徴とする請求項９に記載の表面実装型ユニット。The surface-mount type according to claim 9, wherein the second electrode (12, 13) is appropriately formed close to the short side of the surface of the surface-mount type device (1). unit.

前記第１の補助電極（１２ａ，１３ａ）および第２の補助電極（１２ｂ，１３ｂ）は少なくとも前記表面実装型装置（１）の前記表面の四隅に適宜形成されるものであることを特徴とする請求項９に記載の表面実装型ユニット。The first auxiliary electrode (12a, 13a) and the second auxiliary electrode (12b, 13b) are appropriately formed at least at the four corners of the surface of the surface mount device (1). The surface mount unit according to claim 9.

前記第２の補助電極（１２ｂ，１３ｂ）は２０μｍ以上の膜厚を有することを特徴とする請求項９または１２に記載の表面実装型ユニット。The surface mount unit according to claim 9 or 12, wherein the second auxiliary electrode (12b, 13b) has a thickness of 20 µm or more.

前記チップ素子（２１）は力学量検出素子であり、この力学量検出素子はその感度軸（Ｆ１）が前記表面実装型装置（１）の前記表面に対し実質的に平行になるように前記表面実装型装置（１）に固定されることを特徴とする請求項９〜１３の何れかに記載の表面実装型ユニット。The chip element (21) is a mechanical quantity detection element, and the mechanical quantity detection element has a sensitivity axis (F1) that is substantially parallel to the surface of the surface mount device (1). The surface mount unit according to any one of claims 9 to 13, wherein the surface mount unit is fixed to the mount type device (1).

前記第１の電極（１１）と第２の電極（１２，１３）は同一の印刷材料からなることを特徴とする請求項９〜１４の何れかに記載の表面実装型ユニット。15. The surface mount unit according to claim 9, wherein the first electrode (11) and the second electrode (12, 13) are made of the same printing material.

主面に垂直な感度軸（Ｆ１）を有するトランスデューサ素子（２１）が固定された表面実装型装置（１）を用いたトランスデューサアッセンブリであって、A transducer assembly using a surface mount device (1) to which a transducer element (21) having a sensitivity axis (F1) perpendicular to a main surface is fixed,
前記トランスデューサ素子（２１）の前記主面に対して実質的に垂直な前記表面実装型装置（１）の表面に形成され、前記トランスデューサ素子（２１）の出力信号を伝達する導電性要素（１１）と、  A conductive element (11) formed on the surface of the surface mount device (1) substantially perpendicular to the major surface of the transducer element (21) for transmitting an output signal of the transducer element (21) When,
前記トランスデューサ素子（２１）の感度軸（Ｆ１）が平行となる前記表面実装型装置  The surface-mount type device in which the sensitivity axis (F1) of the transducer element (21) is parallel. （１）の前記表面が向かい合った状態で前記表面実装型装置（１）が配置設定されたときに、前記感度軸（Ｆ１）が実質的に平行となる表面を有する回路基板（３）と、A circuit board (3) having a surface in which the sensitivity axis (F1) is substantially parallel when the surface mount device (1) is arranged and set in a state where the surfaces of (1) face each other;
前記表面実装型装置（１）の表面と前記回路基板（３）の表面との間に適宜供給された前記導電性要素（１１）よりも厚い補助電極（１２，１３）とを備え、  An auxiliary electrode (12, 13) thicker than the conductive element (11) supplied as appropriate between the surface of the surface mount device (1) and the surface of the circuit board (3);
前記補助電極は、表面実装型装置（１）の表面に形成された前記導電性要素（１１）と実質的に同一膜厚として印刷形成されるとともに、前記トランスデューサ素子（２１）に電気的に接続されない第１の補助電極（１２ａ，１３ａ）と、前記第１の補助電極（１２ａ，１３ａ）上に積層印刷形成された第２の補助電極（１２ｂ，１３ｂ）とから構成されており、  The auxiliary electrode is printed and formed with substantially the same film thickness as the conductive element (11) formed on the surface of the surface mount device (1), and is electrically connected to the transducer element (21). A first auxiliary electrode (12a, 13a) that is not formed, and a second auxiliary electrode (12b, 13b) that is laminated and formed on the first auxiliary electrode (12a, 13a),
前記導電性要素（１１）および前記補助電極（１２，１３）は、導電性接合要素（４）を介して前記回路基板（３）に配置されてなることを特徴とするトランスデューサアッセンブリ。  The transducer assembly, wherein the conductive element (11) and the auxiliary electrode (12, 13) are arranged on the circuit board (3) through a conductive bonding element (4).

主面に垂直な感度軸（Ｆ１）を有するトランスデューサ素子（２１）が固定された表面実装型装置（１）を用いたトランスデューサアッセンブリであって、A transducer assembly using a surface mount device (1) to which a transducer element (21) having a sensitivity axis (F1) perpendicular to a main surface is fixed,
前記表面実装型装置（１）の表面に対し実質的に垂直な前記表面実装型装置（１）の表面に形成され、前記トランスデューサ素子（２１）の出力信号を伝達する第１の導電性要素（１１）と、  A first conductive element formed on the surface of the surface mount device (1) substantially perpendicular to the surface of the surface mount device (1) and for transmitting an output signal of the transducer element (21) ( 11) and
前記表面実装型装置（１）が配置設定され、前記トランスデューサ素子（２１）の出力信号が入力される第２の導電性要素（３１）を有する回路基板（３）と、  A circuit board (3) having a second conductive element (31) to which the surface mount device (1) is placed and set and an output signal of the transducer element (21) is input;
前記表面実装型装置（１）の表面と前記回路基板（３）の表面との間に適宜供給され、前記第１の導電性要素（１１）よりも厚い補助電極（１２，１３）とを備え、  Auxiliary electrodes (12, 13) that are appropriately supplied between the surface of the surface-mount device (1) and the surface of the circuit board (3) and are thicker than the first conductive element (11) are provided. ,
前記補助電極（１２，１３）は、前記表面実装型装置（１）の表面に形成された前記第１の導電性要素（１１）と実質的に同一膜厚として印刷形成されるとともに、前記トランスデューサ素子（２１）に電気的に接続されない第１の補助電極（１２ａ，１３ａ）と、前記第１の補助電極（１２ａ，１３ａ）上に積層印刷形成された第２の補助電極（１２ｂ，１３ｂ）とから構成されており、  The auxiliary electrodes (12, 13) are printed and formed with substantially the same film thickness as the first conductive element (11) formed on the surface of the surface mount device (1), and the transducer A first auxiliary electrode (12a, 13a) that is not electrically connected to the element (21), and a second auxiliary electrode (12b, 13b) formed by lamination printing on the first auxiliary electrode (12a, 13a) And consists of
前記回路基板（３）の表面には、前記第１の導電性要素（１１）に導電性接合要素（４）を介して接続される第１のランド（３１）と、前記補助電極（１２，１３）に前記導電性接合要素（４）を介して接続される第２のランド（３２，３３）が形成されており、  On the surface of the circuit board (3), a first land (31) connected to the first conductive element (11) via a conductive bonding element (4), and the auxiliary electrode (12, 13) is formed with second lands (32, 33) connected via the conductive joining elements (4),
前記回路基板（３）の表面に前記トランスデューサ素子（２１）の感度軸（Ｆ１）が実質的に平行となる状態で前記表面実装型装置（１）を前記回路基板（３）に向かい合わせて前記第１の導電性要素（１１）および前記第１のランド（３１）と、前記補助電極および前記第２のランド（３２，３３）とを導電性接合要素（４）を介して接続したことを特徴とするトランスデューサアッセンブリ。  The surface mount device (1) is faced to the circuit board (3) with the sensitivity axis (F1) of the transducer element (21) substantially parallel to the surface of the circuit board (3). The first conductive element (11) and the first land (31) are connected to the auxiliary electrode and the second land (32, 33) via the conductive bonding element (4). A featured transducer assembly.

前記表面実装型装置（１）は積層セラミック基板若しくは樹脂若しくは液晶ポリマ若しくはガラスのいずれかからなることを特徴とする請求項１６または１７に記載のトランスデューサアッセンブリ。18. The transducer assembly according to claim 16 or 17, wherein the surface mount device (1) is made of either a multilayer ceramic substrate, resin, liquid crystal polymer, or glass.

前記導電性要素（１１，３１）と前記補助電極（１２，１３）は同一の印刷材料からなることを特徴とする請求項１６〜１８の何れかに記載のトランスデューサアッセンブリ。Transducer assembly according to any of claims 16 to 18, characterized in that the conductive elements (11, 31) and the auxiliary electrodes (12, 13) are made of the same printing material.

半導体装置（２）の各端子と電気的に接続される信号用電極（１１）、及び同半導体装置（２）の各端子とは電気的に接続されない補助電極（１２，１３）をその実装面に具えた表面実装型装置（１）と、Mounting surface of the signal electrode (11) electrically connected to each terminal of the semiconductor device (2) and the auxiliary electrode (12, 13) not electrically connected to each terminal of the semiconductor device (2) A surface mount device (1)
導電性接合要素（４）を介して前記表面実装型装置（１）が実装される回路基板（３）とを有する表面実装型ユニットであって、  A surface-mounted unit having a circuit board (3) on which the surface-mounted device (1) is mounted via a conductive bonding element (4),
前記補助電極（１２，１３）は、前記信号用電極（１１）と実質的に同一膜厚として印刷形成された第１の補助電極（１２ａ，１３ａ）と、前記第１の補助電極（１２ａ，１３ａ）上に積層印刷形成された第２の補助電極（１２ｂ，１３ｂ）とから構成されることにより、前記信号用電極（１１）との間に膜厚差が設けられており、  The auxiliary electrodes (12, 13) include a first auxiliary electrode (12a, 13a) printed and formed with substantially the same film thickness as the signal electrode (11), and the first auxiliary electrode (12a, 13a). 13a) is constituted by the second auxiliary electrode (12b, 13b) formed by multilayer printing on the signal electrode (11), thereby providing a difference in film thickness.
これら信号用電極（１１）および補助電極（１２，１３）は、導電性接合要素（４）を  These signal electrodes (11) and auxiliary electrodes (12, 13) are connected to the conductive bonding element (4). 介して前記回路基板（３）に配置されてなることを特徴とする表面実装型ユニット。The surface mount unit is arranged on the circuit board (3).

前記半導体装置（２）は主面にある角度をなす感度軸（Ｆ１）を有する力学量検出素子（２１）を有し、The semiconductor device (2) has a mechanical quantity detection element (21) having a sensitivity axis (F1) forming an angle on a main surface,
前記力学量検出素子（２１）は、前記感度軸（Ｆ１）が前記回路基板（３）の表面に対して所望の位置関係となるように前記表面実装型装置（１）に取り付けられることを特徴とする請求項２０に記載の表面実装型ユニット。 The mechanical quantity detection element (21) is attached to the surface mount device (1) so that the sensitivity axis (F1) has a desired positional relationship with respect to the surface of the circuit board (3). The surface mount unit according to claim 20.

前記信号用電極（１１）は、前記力学量検出素子（２１）からの信号を取り出すものであり、前記補助電極（１２，１３）と同一の印刷材料からなることを特徴とする請求項２１に記載の表面実装型ユニット。The said signal electrode (11) takes out the signal from the said mechanical quantity detection element (21), and consists of the same printing material as the said auxiliary | assistant electrode (12,13), It is characterized by the above-mentioned. The surface mount unit described.