JPH05243327A - フィルムキャリア半導体装置 - Google Patents

フィルムキャリア半導体装置

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JPH05243327A
JPH05243327A JP4040000A JP4000092A JPH05243327A JP H05243327 A JPH05243327 A JP H05243327A JP 4040000 A JP4040000 A JP 4040000A JP 4000092 A JP4000092 A JP 4000092A JP H05243327 A JPH05243327 A JP H05243327A
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JP
Japan
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lead
film carrier
semiconductor device
solder
resin
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Withdrawn
Application number
JP4040000A
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English (en)
Inventor
Koichi Takegawa
光一 竹川
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NEC Corp
Original Assignee
NEC Corp
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Publication date
Application filed by NEC Corp filed Critical NEC Corp
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Withdrawn legal-status Critical Current

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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L24/00Arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies; Methods or apparatus related thereto
    • H01L24/01Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L24/50Tape automated bonding [TAB] connectors, i.e. film carriers; Manufacturing methods related thereto
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/50Tape automated bonding [TAB] connectors, i.e. film carriers; Manufacturing methods related thereto
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/30Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor
    • H05K3/32Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor electrically connecting electric components or wires to printed circuits
    • H05K3/34Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor electrically connecting electric components or wires to printed circuits by soldering
    • H05K3/341Surface mounted components
    • H05K3/3421Leaded components

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  • Wire Bonding (AREA)
  • Encapsulation Of And Coatings For Semiconductor Or Solid State Devices (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】フィルムキャリア半導体装置において、半田を
介して実装を行なう際、半田のリードへのはい上がりを
防止する半田ダムをリードに形成し、半田のはい上がり
によってリードが強固に固定されリード屈曲部での応力
吸収効果が失なわれることを防止する。 【構成】フィルムキャリア半導体装置のOLB用リード
14bの一部に半田ダム16bを形成し、半田20bは
い上がり防止する。 【効果】温度サイクル等の熱衝撃試験において、リード
が破断する迄の寿命を、従来の2〜4倍以上に延ばすこ
とができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はフィルムキャリア半導体
装置に関し、特に実装工程におけるフィルムキャリア半
導体装置の改良に関する。
【0002】
【従来の技術】従来のフィルムキャリア方式による半導
体装置は、図7及び図8に示す如く、搬送及び位置決め
用のスプロケットホール1aと、半導体チップ2aが入
る開孔部であるデバイスホール3aを有するポリイミド
等の絶縁フィルム上に銅等の金属箔を接着し、フォトレ
ジスト法等により金属箔を選択的にエッチングして所望
の形状のリード4aと電気選別のためのパッド5a等と
を形成したフィルムキャリアテープ6aと、あらかじめ
電極端子上に金属突起物であるバンプ7aを設けた半導
体チップ2aとを準備し、次にフィルムキャリアテープ
のリード4aと半導体チップのバンプ7aとを熱圧着法
または共晶法等によりインナーリードボンディング(以
下ILB)し、フィルムキャリアテープの状態で電気選
別用パッド5a上に接触子を接触させて電気選別やバイ
アス試験を実施することにより完成する。ここで、リー
ド4aの変形防止用として絶縁フィルムの枠であるサス
ペンダー8aをあらかじめフィルムキャリアテープに設
けることや、信頼性向上及び機械的保護のため図9に示
すように樹脂9aをポッティングして樹脂封止を行なう
ことが多い。
【0003】上記のようなフィルムキャリア半導体装置
を実装する場合は、リード4aを所望の長さに切断し、
ついで図10に示すように、例えばプリント基板上11
aに接着剤10aにより半導体チップ2aを固着後、リ
ード4aをプリント基板上のボンディングパッド12a
にアウターリードボンディング(以下OLB)して実施
することができる。
【0004】これらのフィルムキャリア半導体装置は、
ボンディングがリード数と無関係に一度で可能であるた
めスピードが速いこと、フィルムキャリアテープを使用
するため作業の自動化が容易である等の利点を有してい
る。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】上述した従来のフィル
ムキャリア半導体装置のOLBは、Au−Auの熱圧
着、Au−Snの共晶法、導電性接着剤を用いた接着、
半田等を用いたろう付け等により実施される。ここで、
多くのプリント基板はガラスエポキシ、ガラスフェノー
ル等の樹脂を主成分としているため耐熱性に欠け、Au
−Au熱圧着やAu−Sn共晶法は耐熱性を有するセラ
ミック基板やポリイミド系の樹脂基板等を使用する特殊
な場合に限られ、導電性接着剤又は半田を介して接続す
ることが一般的である。但し、導電性接着剤はフィルム
キャリア半導体装置のOLBに広く使用されているが、
接続抵抗が高いという欠点があり、使用できる半導体装
置に制限がある。即ち、メモリー,マイコン,ゲートア
レー等の高速で動作する品種については、半田を介して
接続することが最適である。
【0006】フィルムキャリア半導体装置の実装形態と
しては、図10に示すように、半導体チップ表面を上に
したフェイスアップボンディングや、図5に示すように
半導体チップ表面を下にしたフェイスダウンボンディン
グ等があり、さらに実装面積を小さくするために、図5
に示す如く、図10におけるサスペンダー8aを設けず
に実施する形態等多くの種類が存在する。いずれの場合
においても、プリント基板と半導体チップとの熱膨張差
によって生じる熱的変化での応力を緩和するため、リー
ドを成形してOLBを行なうことが一般的である。即
ち、リードに屈曲部を設け、熱膨張差によって生じる変
位を吸収するものである。
【0007】しかしながら、半田を介してOLBを行な
う場合、図6に示す如く、加熱溶融した半田20aがリ
ード上をはい上がり、リードを強固に固定することが多
い。はい上がり量は、OLB条件等に影響され一定では
ないが、フィルムキャリア半導体装置のOLBは一般的
に加熱ツールを押し当てて実施することが多く、この場
合は加熱ツールの温度分布の不均一さにより、個々のリ
ードについてもはい上がり量が異なることになる。この
ような、半田のはい上がりによるリードの固定は、リー
ドを屈曲させて応力緩和するための効果を失う結果とな
り、熱的変化での応力が集中し、リードが破断するとい
う問題点があった。
【0008】一般に、フィルムキャリア半導体装置のリ
ードは35μ厚のCuで構成され、リード強度は十分で
なく、また実装面積を小さくするためにリード長は短く
設定されることが多いので、リード成形による応力緩和
効果が減少することは重要な問題となる。例えば、−6
5℃〜150℃の温度サイクル試験を実施した場合50
〜100サイクル以下でリード破断が生じていた。
【0009】上述した半田のはい上がりを減少させるた
めの一般的方法は、半田のヌレ性を劣化させることにな
るので、本来接続されるプリント基板のボンディングパ
ッドとリードとの接続強度が維持できない問題点を生じ
させ、半田付性向上と半田はい上がり防止は互いに矛盾
する内容となっていた。
【0010】
【課題を解決するための手段】本発明のフィルムキャリ
ア半導体装置は、スプロケットホールとデバイスホール
とを有する絶縁フィルム上にCu等からなる金属箔のリ
ード及び電気選別用パッドを形成したィルムキャリアテ
ープのリードと半導体チップのバンプとがボンディング
され、半導体チップが樹脂封止されてなるフィルムキャ
リア半導体装置において、リードの一部の少なくとも片
面に半田のはい上がりを防止する半田ダムを備えてい
る。
【0011】
【実施例】次に本発明について図面を参照して説明す
る。図1及び図2は本発明のフィルムキャリア半導体装
置の平面図及び断面図である。6bはフィルムキャリア
テープであり、スプロケットホール1b,デバイスホー
ル,OLB用ホール13b、OLB用リード14b及び
ILB用リード15bを有している。ILB用リード1
5bは半導体チップ2bのバンプ7bとボンディングさ
れ、樹脂9bで封止されている。さらにOLB用リード
の一部には半田ダム16bが設けられている。
【0012】次に、本発明のフィルムキャリア半導体装
置の製造方法について説明する。従来と同様にスプロケ
ットホール,デバイスホール,OLB用ホール,ILB
用リード、OLBリード等を有するフィルムキャリアテ
ープと電極パッド上にバンプを有する半導体チップとを
準備し、フィルムキャリアテープのILB用リードと半
導体チップのバンプとをボンディングする。次に、図1
及び図2に示すように樹脂9bにより樹脂封止する。つ
いでOLB用リードの一部に半田ダム16bを形成し
て、本発明のフィルムキャリアの半導体装置が完成す
る。
【0013】半田ダムの形成方法としては、例えばソル
ダーレジストやシリコーン樹脂等の液状の樹脂を図3に
示すように転写法によりOLB用リードの所望の位置に
薄く形成して実施する方法や、その他印刷法等がある。
転写法は、ソルダーレジストやシリコーン樹脂等の液状
の樹脂からなる半田ダム材17bを一定の厚さに制御し
て膜状とし、転写スタンプ18bを膜に押し付けスタン
プ19bに樹脂を付着させ、次にOLB用リード14b
に転写スタンプを押しつけることによって樹脂を転写し
て半田ダムを形成するものであり、比較的容易に所望の
位置に膜形成ができる利点がある。
【0014】このようにして製造したフィルムキャリア
半導体装置の半田を介して実装した状態を図4に示す。
図4に示すように、半田20bは半田ダム16bにより
止められ、リード屈曲部に至ることはない。これによ
り、リード屈曲部でな応力吸収効果が失なわれることは
ない。ここで半田ダムとして、硬化後もゴム状の性質を
有するシリコーン樹脂等を選択すると、より効果的であ
る。
【0015】なお、本実施例では半田ダムをOLBリー
ドの両面に形成したが、片面のみの形成でも半田ダムと
しての効果を期待できる。また、半田ダムの形成を樹脂
封止後に実施したが、フィルムキャリアテーム完了後で
あれば特に工程順に制約はない。
【0016】上記実施例では、樹脂等をOLB用リード
上に塗布して半田ダムとしたが、半田とのヌレ性が悪い
ものであれば半田ダムとして使用することができる。
【0017】図5はILB用リード部及びOLB用リー
ドの半田付けする部分にメッキ21bを施し、半田ダム
に相当する部分にはメッキを施さない構造としたフィル
ムキャリア半導体装置を実装した状態を示す断面図であ
る。このように部分的にメッキを施すことにより、メッ
キが無い部分が一般に酸化物をその表面に形成し、半田
とのヌレ性が悪いことから、メッキの無い部分を半田ダ
ムとして使用することができる。このような部分メッキ
は、フィルムキャリアテープ製造工程において、従来の
フォトレジスト法を利用することにより選択的にメッキ
することで実施することができる。
【0018】
【発明の効果】以上説明したように本発明は、OLB用
リードに半田のはい上がりを防止する半田ダムを形成し
たので、フィルムキャリア半導体装置を半田を介して実
装する際に、半田が成形されたリードの屈曲部にはい上
がり、強固に固定することを防止し、プリント基板、半
導体チップ及び封止樹脂の熱膨張係数差によって生じる
変位をリード屈曲部で吸収することができる効果を有す
る。これにより、例えば温度サイクル等の熱衝撃試験に
おいて、50〜100サイクル以下でリード破断が生じ
ていたものを、200サイクル以上の従来の2〜4倍以
上に寿命を延ばすことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のフィルムキャリア半導体装置の平面
図。
【図2】図1の断面図。
【図3】本発明の製造方法を説明する図。
【図4】本発明のフィルムキャリア半導体装置を実装し
た状態を示す断面図。
【図5】本発明のフィルムキャリア半導体装置を実装し
た断面図。
【図6】従来のフィルムキャリア半導体装置を実装した
断面図。
【図7】従来のフィルムキャリア半導体装置の製造工程
を示す図。
【図8】従来のフィルムキャリア半導体装置の製造工程
を示す図。
【図9】従来のフィルムキャリア半導体装置の製造工程
を示す図。
【図10】その実装した状態を示す断面図である。
【符号の説明】
2a,2b 半導体チップ 4a リード 5a,5b 電気選別用パッド 6a,6b フィルムキャリテープ 9a,9b 樹脂 11a,11b プリント基板 14b OLB用リード 16b 半田ダム 18b 転写スタンプ 20a,20b 半田 21b メッキ

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 搬送及び位置決め用のスプロケットホー
    ルと半導体チップが入るデバイスホールとを有する絶縁
    フィルム上にCu等からなる金属箔のリード及び電気選
    別用パッドを形成したフィルムキャリアテープのリード
    と半導体チップの電極上に設けられた金属突起物とがボ
    ンディングされ、半導体チップが樹脂封止されてなるフ
    ィルムキャリア半導体装置において、リードの一部の少
    なくとも片面に半田のはい上がりを防止する半田ダムを
    形成したことを特徴とするフィルムキャリア半導体装
    置。
  2. 【請求項2】 請求項1記載のフィルムキャリア半導体
    装置において、転写法等によりシリコーン樹脂、エポキ
    シ樹脂等からなる樹脂を少なくともリードの一部に形成
    して半田ダムとしたフィルムキャリア半導体装置。
  3. 【請求項3】 請求項1記載のフィルムキャリア半導体
    装置において、部分メッキ法により、少なくともリード
    の一部のみにメッキを被覆せず、メッキ成しの部分を半
    田ダムとしたフィルムキャリア半導体装置。
JP4040000A 1992-02-27 1992-02-27 フィルムキャリア半導体装置 Withdrawn JPH05243327A (ja)

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JP4040000A JPH05243327A (ja) 1992-02-27 1992-02-27 フィルムキャリア半導体装置

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JP (1) JPH05243327A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009049352A (ja) * 2007-08-22 2009-03-05 Yiguang Electronic Ind Co Ltd 電子デバイス装置およびその製造方法
US7737546B2 (en) * 2007-09-05 2010-06-15 Avago Technologies Ecbu Ip (Singapore) Pte. Ltd. Surface mountable semiconductor package with solder bonding features

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009049352A (ja) * 2007-08-22 2009-03-05 Yiguang Electronic Ind Co Ltd 電子デバイス装置およびその製造方法
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300

Effective date: 19990518