JPH0697307A - 半導体集積回路装置 - Google Patents

半導体集積回路装置

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JPH0697307A
JPH0697307A JP4245383A JP24538392A JPH0697307A JP H0697307 A JPH0697307 A JP H0697307A JP 4245383 A JP4245383 A JP 4245383A JP 24538392 A JP24538392 A JP 24538392A JP H0697307 A JPH0697307 A JP H0697307A
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pad
semiconductor chip
electrically connected
power supply
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Takashi Miwa
孝志 三輪
Minoru Kubosono
実 窪薗
Hiroshi Kuroda
宏 黒田
Masayuki Shirai
優之 白井
Toshihiro Matsunaga
俊博 松永
Toshihiro Tsuboi
敏宏 坪井
Hiroshi Kosaku
浩 小作
Masayuki Kikuchi
真之 菊池
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Hitachi ULSI Engineering Corp
Hitachi Ltd
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Hitachi ULSI Engineering Corp
Hitachi Ltd
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  • Structures Or Materials For Encapsulating Or Coating Semiconductor Devices Or Solid State Devices (AREA)
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 LSIパッケージの多ピン化を促進し、併せ
て放熱性を改善する。また、リードのインダクタンスに
起因するノイズを低減する。 【構成】 半導体チップ5を封止したパッケージ本体2
の底面に導電プレート3を設け、この導電プレート3と
半導体チップ5のGND用のパッド6aとをワイヤ7で
接続する。また、この導電プレート3の下面に接合した
半田バンプ8を介して導電プレート3と実装基板9とを
電気的に接続する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、半導体集積回路装置に
関し、特に、半導体チップを封止するLSIパッケージ
に適用して有効な技術に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、QFP(Quad Flat Package) など
のLSIパッケージは、半導体チップを封止したパッケ
ージ本体の側面から多数のリード(アウターリード)を
突出させ、これらのリードを介して半導体チップと実装
基板との電気的接続を取る構造になっている。この場
合、半導体チップの電源用のパッドやGND用のパッド
と実装基板との電気的接続は、信号用のパッドと実装基
板との電気的接続と同様、上記リードを通じて行われ
る。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】近年、論理LSIの高
機能化、高速化に伴ってQFPの多ピン化が進み、リー
ドの幅やピッチが微細化していることから、搬送時のリ
ード曲がり、基板実装時の半田ブリッジやリード浮きな
どの不良が生じ易くなっている。
【0004】また、高機能化、高速化に伴って半導体チ
ップの発熱量が増大していることから、LSIパッケー
ジの放熱性の改善が重要な課題となっている。
【0005】さらに、多ピン化に伴ってパッケージ本体
の外形寸法が大きくなっているため、電気的にも半導体
チップから実装基板に至るリード長が長くなり、電源用
のリードやGND用のリードのインダクタンスが増大す
ることから、信号の同時切換えノイズが増大して誤動作
が生じ易くなっている。
【0006】そこで、本発明の目的は、LSIパッケー
ジの多ピン化を促進することのできる技術を提供するこ
とにある。
【0007】本発明の他の目的は、LSIパッケージの
放熱性を向上させることのできる技術を提供することに
ある。
【0008】本発明の他の目的は、電源用のリードやG
ND用のリードのインダクタンスに起因するノイズを低
減することのできる技術を提供することにある。
【0009】本発明の前記ならびにその他の目的と新規
な特徴は、本明細書の記述および添付図面から明らかに
なるであろう。
【0010】
【課題を解決するための手段】本願において開示される
発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、
次のとおりである。
【0011】本発明のLSIパッケージは、パッケージ
本体の底面に半導体チップの電源用のパッドまたはGN
D用のパッドと電気的に接続された導電プレートを設
け、この導電プレートを介して前記電源用のパッドまた
はGND用のパッドと実装基板とを電気的に接続する構
造になっている。
【0012】
【作用】上記した手段によれば、パッケージ本体の底面
に設けた導電プレートを介して半導体チップの電源用の
パッドやGND用のパッドと実装基板との電気的接続を
取ることにより、従来、パッケージ本体の側面に設けて
いた電源用のリードやGND用のリードが不要となり、
その分、信号用のリードの数を増やすことができるの
で、LSIパッケージの多ピン化を促進することができ
る。
【0013】上記した手段によれば、パッケージ本体の
底面に設けた導電プレートを介して半導体チップの電源
用のパッドやGND用のパッドと実装基板との電気的接
続を取ることにより、半導体チップの電源用のパッドや
GND用のパッドから実装基板に至る配線経路のインダ
クタンスを低減することができるため、このインダクタ
ンスに起因するノイズを低減することができる。
【0014】上記した手段によれば、パッケージ本体の
底面に設けた導電プレートを通じて半導体チップの熱を
外部に逃がすことができるため、LSIパッケージの放
熱性を向上させることができる。
【0015】
【実施例1】以下、本発明の一実施例であるLSIパッ
ケージの構成を図1を用いて説明する。
【0016】本実施例1のLSIパッケージ1は、合成
樹脂の成型体からなるパッケージ本体2の底面に導電プ
レート3が設けてある。この導電プレート3は、Cuな
どの金属板からなり、その下面のほぼ全体がパッケージ
本体2の外部に露出するようになっている。
【0017】上記導電プレート3の上面中央には、接着
剤4などを介して半導体チップ5が搭載されており、こ
の半導体チップ5の素子形成面に設けられたGND用の
パッド6aと導電プレート3とがAuなどのワイヤ7を
介して電気的に接続されている。
【0018】また、上記導電プレート3の下面には、半
田バンプ8が接合されており、この半田バンプ8を介し
て実装基板9のGND用のフットプリント10aと導電
プレート3とが電気的に接続されている。
【0019】上記半田バンプ8は、予め半田ディップ法
により導電プレート3の下面に形成しておく。また、半
田ペーストを使用して半田バンプ8を形成してもよい。
導電プレート3の下面には、半田の拡散を防止するため
のソルダーレジスト11を設けておく。
【0020】一方、導電プレート3の上面周辺部には、
ポリイミド樹脂などの絶縁フィルム12を介して信号用
のリード13および電源用のリード13bが接合されて
いる。リード13,13bは、42アロイやCuなどの
リードフレーム材で構成されている。
【0021】上記信号用のリード13の一端(インナー
リード)は、ワイヤ7を介して半導体チップ5の信号用
のパッド6と電気的に接続され、パッケージ本体2の側
面から外方に突出した他端(アウターリード)は、実装
基板9の信号用のフットプリント10上に半田付けされ
ている。
【0022】また、電源用のリード13bのインナーリ
ードは、ワイヤ7を介して半導体チップ5の電源用のパ
ッド6bと電気的に接続され、アウターリードは、実装
基板9の電源用のフットプリント10b上に半田付けさ
れている。
【0023】このように、本実施例1のLSIパッケー
ジ1は、ワイヤ7、導電プレート3および半田バンプ8
を介して半導体チップ5のGND用のパッド6aと実装
基板9とを電気的に接続し、他方、信号用のパッド6や
電源用のパッド6bと実装基板9との電気的接続は、従
来通りワイヤ7およびリード13(13b)を介して行
っている。
【0024】上記のように構成された本実施例1によれ
ば、次のような効果を得ることができる。
【0025】(1) パッケージ本体2の底面に設けた導電
プレート3を介して半導体チップ5のGND用のパッド
6aと実装基板9との電気的接続を取ることにより、従
来、パッケージ本体2の側面に設けていたGND用のリ
ードが不要となり、その分、信号用のリード13や電源
用のリード13bの数を増やすことができるので、LS
Iパッケージ1の多ピン化を促進することができる。
【0026】(2) パッケージ本体2の底面に設けた導電
プレート3を介して半導体チップ5のGND用のパッド
6aと実装基板9との電気的接続を取ることにより、半
導体チップ5のGND用のパッド6aから実装基板9に
至る配線経路のインダクタンスを低減することができる
ため、このインダクタンスに起因するノイズを低減する
ことができる。
【0027】(3) パッケージ本体2の底面に導電プレー
ト3を設けたことにより、この導電プレート3を通じて
半導体チップ5の熱を外部に逃がすことができるため、
LSIパッケージ1の放熱性を向上させることができ
る。
【0028】(4) 導電プレート3の下面に半田を供給し
て半田バンプ8を形成する際の半田量を制御することに
より、半田バンプ8の収縮力を利用してリード13,1
3bをフットプリント10,10bに押し付けることが
できるので、リード13,13bとフットプリント1
0,10bの接続信頼性を向上させることができる。
【0029】
【実施例2】図2に示すように、本実施例2のLSIパ
ッケージ1は、前記実施例1の導電プレート3を2分割
し、ワイヤ7を介してその一方(3a)を半導体チップ
5のGND用のパッド6aと電気的に接続すると共に、
もう一方(3b)を電源用のパッド6bと電気的に接続
した構成になっている。
【0030】また、一方の導電プレート3aは、半田バ
ンプ8を介して実装基板9のGND用のフットプリント
10aと電気的に接続され、もう一方の導電プレート3
bは、半田バンプ8を介して実装基板9の電源用のフッ
トプリント10bと電気的に接続されている。
【0031】本実施例2によれば、従来、パッケージ本
体2の側面に設けていたGND用のリードおよび電源用
のリードがいずれも不要となるため、信号用のリード1
3の数をさらに増やすことができ、LSIパッケージ1
の多ピン化を一層促進することができる。
【0032】また、本実施例2によれば、半導体チップ
5のGND用のパッド6aから実装基板9に至る配線経
路のインダクタンスおよび電源用のパッド6bから実装
基板9に至る配線経路のインダクタンスをそれぞれ低減
することができるため、配線経路のインダクタンスに起
因するノイズを一層低減することができる。
【0033】
【実施例3】図3に示すように、本実施例3のLSIパ
ッケージ1は、ワイヤ7を介して半導体チップ5のGN
D用のパッド6aと電気的に接続された導電プレート3
aを実装基板9のGND用のフットプリント10aに直
接接続すると共に、ワイヤ7を介して半導体チップ5の
電源用のパッド6bと電気的に接続された導電プレート
3bを実装基板9の電源用のフットプリント10bに直
接接続した構成になっている。導電プレート3a,3b
とフットプリント10a,10bとの接続は、半田14
により行われる。
【0034】また、本実施例3のLSIパッケージ1
は、上金型を下金型よりも一回り小さくした金型を用い
てパッケージ本体2を成形することにより、パッケージ
本体2の側面から外方に突出した信号用のリード13の
上面をパッケージ本体2の側面で露出させている。
【0035】さらに、上記リード13は、パッケージ本
体2の側面近傍で短く切断され、その先端部と実装基板
9の信号用のフットプリント10とがワイヤ7を介して
電気的に接続されている。
【0036】本実施例3によれば、導電プレート3a,
3bをフットプリント10a,10b上に直接接続した
ことにより、半導体チップ5のGND用のパッド6aか
ら実装基板9に至る配線経路のインダクタンスおよび電
源用のパッド6bから実装基板9に至る配線経路のイン
ダクタンスをさらに低減することができるため、配線経
路のインダクタンスに起因するノイズをより一層低減す
ることができる。
【0037】本実施例3によれば、導電プレート3a、
3bをフットプリント10a、10b上に直接接続した
ことにより、LSIパッケージ1の放熱性をさらに向上
させることができる。
【0038】本実施例3によれば、リード13と信号用
のフットプリント10とをワイヤボンディング方式で電
気的に接続するため、実装基板9にLSIパッケージ1
を搭載する際の位置合わせ精度が不充分であっても、認
識機構付きのワイヤボンディング装置を使用することで
リード13と信号用のフットプリント10とを確実に接
続することが可能となる。
【0039】これにより、導電プレート3a,3bをフ
ットプリント10a,10b上に位置合わせする程度の
精度さえあれば、LSIパッケージ1を実装基板9に精
度良く実装することができるので、高精度の部品搭載装
置を必要としないという利点がある。
【0040】以上、本発明者によってなされた発明を実
施例に基づき具体的に説明したが、本発明は前記実施例
に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲
で種々変更可能であることはいうまでもない。
【0041】
【発明の効果】本願によって開示される発明のうち、代
表的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば、
以下の通りである。
【0042】(1) 本発明によれば、従来、パッケージ本
体の側面に設けていた電源用のリードやGND用のリー
ドが不要となり、その分、信号用のリードの数を増やす
ことができるので、LSIパッケージの多ピン化を促進
することができる。
【0043】(2) 本発明によれば、半導体チップの電源
用のパッドやGND用のパッドから実装基板に至る配線
経路のインダクタンスを低減することができるため、こ
のインダクタンスに起因するノイズを低減することがで
きる。
【0044】(3) 本発明によれば、パッケージ本体の底
面に設けた導電プレートを通じて半導体チップの熱を外
部に逃がすことができるため、LSIパッケージの放熱
性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例であるLSIパッケージを示
す断面図である。
【図2】本発明の他の実施例であるLSIパッケージを
示す断面図である。
【図3】本発明の他の実施例であるLSIパッケージを
示す断面図である。
【符号の説明】
1 LSIパッケージ 2 パッケージ本体 3 導電プレート 3a 導電プレート 3b 導電プレート 4 接着剤 5 半導体チップ 6 パッド(信号用) 6a パッド(GND用) 6b パッド(電源用) 7 ワイヤ 8 半田バンプ 9 実装基板 10 フットプリント(信号用) 10a フットプリント(GND用) 10b フットプリント(電源用) 11 ソルダーレジスト 12 絶縁フィルム 13 リード(信号用) 13b リード(電源用) 14 半田
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 H01L 23/50 X 9272−4M Y 9272−4M R 9272−4M // H05K 1/18 H 9154−4E (72)発明者 窪薗 実 東京都青梅市今井2326番地 株式会社日立 製作所デバイス開発センタ内 (72)発明者 黒田 宏 東京都青梅市今井2326番地 株式会社日立 製作所デバイス開発センタ内 (72)発明者 白井 優之 東京都青梅市今井2326番地 株式会社日立 製作所デバイス開発センタ内 (72)発明者 松永 俊博 東京都青梅市今井2326番地 株式会社日立 製作所デバイス開発センタ内 (72)発明者 坪井 敏宏 東京都小平市上水本町5丁目20番1号 日 立超エル・エス・アイ・エンジニアリング 株式会社内 (72)発明者 小作 浩 東京都小平市上水本町5丁目20番1号 日 立超エル・エス・アイ・エンジニアリング 株式会社内 (72)発明者 菊池 真之 東京都小平市上水本町5丁目20番1号 日 立超エル・エス・アイ・エンジニアリング 株式会社内

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 半導体チップを封止したLSIパッケー
    ジの底面に前記半導体チップの電源用のパッドまたはG
    ND用のパッドと電気的に接続された導電プレートを設
    け、前記導電プレートを介して前記電源用のパッドまた
    はGND用のパッドと実装基板とを電気的に接続したこ
    とを特徴とする半導体集積回路装置。
  2. 【請求項2】 導電プレートの上面に半導体チップを搭
    載すると共に、前記導電プレートの周辺部に絶縁フィル
    ムを介して信号用のリードを接合したことを特徴とする
    請求項1記載の半導体集積回路装置。
  3. 【請求項3】 導電プレートの下面に半田バンプを接合
    し、前記半田バンプを介して前記導電プレートと実装基
    板とを電気的に接続したことを特徴とする請求項1また
    は2記載の半導体集積回路装置。
  4. 【請求項4】 導電プレートを2以上に分割し、それら
    の一方と電源用のパッドとを電気的に接続すると共に、
    他方とGND用のパッドとを電気的に接続したことを特
    徴とする請求項1、2または3記載の半導体集積回路装
    置。
  5. 【請求項5】 パッケージ本体の側面から突出する信号
    用のリードと実装基板とをボンディングワイヤを介して
    電気的に接続したことを特徴とする請求項1、2、3ま
    たは4記載の半導体集積回路装置。
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