半導體封裝體及使用該封裝體的半導體模塊的製作方法
2023-06-14 03:22:41
專利名稱：半導體封裝體及使用該封裝體的半導體模塊的製作方法
技術領域：
本發明涉及半導體封裝體，特別是涉及使從半導體元件的電極到外部連接用端子的長度相等、並僅從封裝體的一邊引出外部連接用端子的半導體封裝體，以及使用該封裝體的半導體模塊。
圖11是示出在現有的半導體封裝體、例如高速工作的DRAM中被提出和使用的SVP(Surface Vertical Package表面垂直封裝)的外觀的斜視圖，圖12是示出其內部的平面圖。圖中，1表示半導體封裝體，2表示外部連接用引線，3表示半導體元件，4表示電極，5表示鍵合線，6表示管芯底座。本封裝體具有外部連接用引線2僅配置在半導體封裝體1的一邊這樣的特徵。在封裝體內部，電極4沿半導體元件3的一邊大致排成一列，外部連接用引線2和電極4用鍵合線5進行電連接。由於電極4大致排列為一列，而且外部連接用引線2在半導體封裝體1中僅配置在最靠近電極4的邊上，故成為電布線的長度在哪個電極4中都很短並大致相等的結構。
以這樣地僅在半導體封裝體的一邊配置外部連接用引線為特徵的半導體封裝體在特開平6-61289號公報、特開平5-21684號公報以及特開平7-321441號公報等中也已提出。在特開平6-61289號公報中，通過在半導體封裝體的短邊側排列外部連接用引線並對於安裝基板垂直地進行安裝，以試圖縮小安裝面積。還有，在特開平5-21684號公報中，提出了僅從封裝體的一邊把帶有引線的帶(tape)延伸到外部，再將其彎曲成「L」形安裝到印刷基板上的模塊。另外，在特開平7-321441號公報中，提出了這樣的半導體封裝體，即通過把從半導體封裝體的一個方向取出的柔性引線彎曲成任意的角度來充分地確保與布線基板的電極的接觸面積，同時還能夠對於布線基板垂直地或呈斜方向地進行安裝。
近年來，從伴隨著可攜式電子裝置的增加而產生的部件小型化、削減安裝面積、體積的需求出發，正在謀求縮小現有的半導體封裝體的安裝高度。圖13是安裝圖11及圖12所示的現有的半導體封裝體1時的側面圖。圖中，7是安裝用基板，H示出封裝體的安裝高度。現有的半導體封裝體1如上述那樣來構成，由於對於安裝用基板7垂直地進行安裝，故封裝體的安裝高度H增大。在特開平6-61289號公報及特開平5-21684號公報中提出的半導體模塊中由於以同樣方式相對於安裝基板垂直地安裝半導體封裝體，故也存在安裝高度H增大的問題。另外，在特開平7-321441號公報中提出的半導體模塊雖然提出了對布線基板沿斜方向安裝半導體封裝體的方法，但存在由於需要用於支撐半導體封裝體的支撐材料故存在部件數增多的問題。
還有，在為了縮小半導體封裝體的安裝體積而把多個半導體封閉體重疊地安裝時，存在高速工作時發熱增加，溫度過於上升這樣的問題，難於實用化。
本發明是為消除上述問題點而提出的，目的在於在半導體封裝體及裝了多個半導體封裝體的半導體模塊中，得到能夠縮小對於安裝基板的封裝體的安裝高度，可實現部件小型化並削減安裝面積和體積的半導體封裝體以及使用了該封裝體的半導體模塊。
本發明的第1方面的半導體封裝體具有沿矩形半導體元件的一邊配置的多個電極；與該電極電連接的一端接近於電極被配置、而另一端從外部連接用的開口部分露出的多條布線，安裝在開口部分上的導電性部件；安裝了半導體元件、配置了布線及導電性部件的柔性布線基板；和除去導電性部件之外把半導體元件及其周圍密封的密封樹脂。
本發明的第2方面的半導體封裝體將外部連接用開口部分及導電性部件設置在柔性布線基板的2個面上。
本發明的第3方面的半導體封裝體，作為導電性部件使用焊錫或其它金屬球或粘接劑等。
本發明的第4方面的半導體模塊把多個半導體封裝體放倒、重疊並傾斜地安裝，使它們一個靠在另一個上。
本發明的第5方面的半導體模塊把多個半導體封裝體相對於安裝基板配置在水平方向上並重疊，並相互在上下與設置在柔性布線基板兩面上的同一位置處的導電性部件連接而進行安裝。
本發明的第6方面的半導體模塊在多個半導體封裝體相互間夾入了散熱機構。
圖1是示出本發明實施例1的半導體封裝體內部的平面圖。
圖2是示出本發明實施例1的半導體封裝體內部的剖面圖。
圖3是示出本發明實施例1的半導體封裝體的平面圖。
圖4是示出本發明實施例1的半導體封裝體的剖面圖。
圖5是示出安裝本發明實施例1的半導體封裝體時的側面圖。
圖6是示出本發明實施例1的半導體模塊的側面圖。
圖7是示出本發明實施例1的半導體模塊的側面圖。
圖8是示出本發明實施例2的半導體封裝體內部的剖面圖。
圖9是示出本發明實施例2的半導體封裝體的剖面圖。
圖10是示出本發明實施例2的半導體模塊的側面圖。
圖11是示出現有的半導體封裝體外觀的斜視圖。
圖12是示出現有的半導體封裝體內部的平面圖。
圖13是示出安裝了現有的半導體封裝體時的側面圖。
實施例1圖1～圖4示出本發明實施例1的半導體封裝體，圖1及圖2是示出半導體封裝體內部的平面圖及剖面圖，圖3及圖4是示出用密封樹脂密封后的半導體封裝體的平面圖及剖面圖。圖中，3是半導體元件，4是電極，5是鍵合線，8是半導體封裝體，9是柔性布線基板，9a是內部連接用開口，9b是外部連接用開口，10是布線，11是管芯粘接材料，12是密封樹脂，13是作為外部連接用的導電性部件的焊錫球，14是切斷線。
利用
本實施例的半導體封裝體8的構成。半導體元件3具有沿其一邊(本例是右端)排成一列的多個電極4，用管芯粘接材料11粘接在可彎曲的柔性布線基板9上。柔性布線基板9具有隻從封裝體的一邊伸出到外部的布線10，布線10從靠近電極4的位置並大致排列為一條直線的內部連接用開口9a和外部連接用開口9b處露出。電極4和內部連接用開口9a之間用鍵合線5進行連接。圖2(a)示出內部連接用開口9a和外部連接用開口9b都配置在柔性布線基板9上表面的情況，圖2(b)示出內部連接用開口9a配置在柔性布線基板9的上表面，外部連接用開口9b配置在柔性布線基板9的下表面的情況。
其次，上述那樣構成的半導體元件3、鍵合線5、內部連接用開口9a如圖3所示用密封樹脂12覆蓋住。隨後，如圖4(a)、(b)所示那樣在外部連接用開口9b上安放外部連接用的焊錫球13，用切斷線14分離。這樣製做的半導體封裝體8如圖5(a)、(b)所示那樣用焊錫球連接到安裝用基板7上。圖中，h表示封裝體的安裝高度。若依據本實施例，則通過彎曲柔性布線基板9就能夠使封裝體的安裝高度h低於現有高度。另外，還能夠如圖6所示的半導體模塊那樣把多個半導體封裝體8放倒重疊使它們一個靠在另一個上而傾斜地安裝，這種情況也能夠降低安裝高度h。
還有，圖7是在圖6所示的半導體模塊中各半導體封裝體8之間配置例如散熱板等散熱機構15的情況。在把多個半導體封裝體8一個靠著另一個地安裝時，通過在半導體封裝體8之間配置散熱機構15，可防止來自高速工作的半導體3的高速工作時的發熱而引起的溫度過度上升。散熱機構15在與作為外部連接端子的焊錫球13相反的方向(圖中箭頭方向)上延伸，能夠利用裝有該半導體模塊的例如計算機等電子裝置的風扇(未圖示)進行風冷。另外，也可把該散熱機構15連接到電子裝置的框體上進行散熱。
如以上所述，若依據本實施例的半導體封裝體8，則由於把半導體元件3裝到柔性布線基板9上，因而通過彎曲該柔性布線基板9，能夠相對於安裝基板7以傾斜狀態安裝半導體封裝體8，能夠降低封裝體的安裝高度h，故可以大幅度地縮小安裝體積。
實施例2下面，根據
本發明的實施例2。圖8是示出作為本發明實施例2的半導體封裝體的內部的剖面圖，圖9是示出用密封樹脂密封后的狀態的剖面圖。圖中，與圖2、圖4相同和相當的部分上標註相同的符號，省略其說明。在上述實施例1中，僅在柔性布線基板9的一個面上設置作為外部連接用的導電性部件的焊錫球13，而在本實施例中，在柔性布線基板9的兩個面上開有外部連接用開口9b(圖8)，把焊錫球13裝在兩個面上(圖9)。
圖10示出使用了依據本實施例的半導體封裝體的半導體模塊。本模塊通過把設在柔性布線基板9的兩個面上的同一位置處的焊錫球13上下連接，將多個半導體封裝體相對於安裝基板7在水平方向上進行配置並重疊地進行安裝。在如上構成的半導體模塊中，在把安裝高度h保持為很低的狀態下，能夠安裝多個封裝體。另外，通過在封裝體之間夾入散熱機構15，能夠防止來自高速工作的半導體元件3的高速工作時的發熱引起的溫度過度上升。散熱機構15在與作為外部連接端子的焊錫球13相反的方向上延伸(圖中箭頭方向)，能夠利用裝有該半導體模塊的例如計算機等電子裝置的風扇(未圖示)進行風冷。另外，也可把該散熱機構15連接到電子裝置的框體上進行散熱。
還有，在上述實施例1及2中，用鍵合線5連接半導體元件3的電極4和柔性布線基板9的內部連接用開口9a，而也可以採用鍵合線以外的梁式引線和凸點這樣的連接方法。另外，作為外部連接用的導電性部件使用了焊錫球13，但也可以使用其它金屬或導電性粘接劑。
還有，電極4、內部連接用開口9a以及外部連接用開口9b分別配置在一條直線上，從電極4到外部連接用開口9b的長度大致保持為一定，然而，如果電極4的排列不在直線上，則分別使內部連接用開口9a和外部連接用開口9b與電極4的排列相一致地移動，也能夠使從電極4到外部連接用開口9b的長度保持為一定。另外，作為布線10示出了僅一層的例子，但也可以是多層布線。進而，在本發明的半導體封裝體8上還能夠設置用於進行與安裝基板7的定位的凸起等。
如以上所述，若依據本發明的半導體封裝體及半導體模塊，則由於把半導體元件裝在柔性布線基板上並僅在封裝體的一個邊配置外部連接用導電性部件，因而通過彎曲柔性布線基板能夠相對於安裝基板以水平或傾斜狀態連接半導體封裝體，能夠降低封裝體的安裝高度h，故可以大幅度地縮小安裝體積。
還有，由於在多個半導體封裝體相互之間設置了散熱機構，因此能夠防止來自半導體元件的高速工作時的發熱引起的溫度過度上升。
權利要求
1.一種半導體封裝體，其特徵在於具有沿矩形半導體元件的一個邊配置的多個電極；與上述電極電連接的一端接近於上述電極而配置、另一端從外部連接用開口部分露出的多條布線；裝在上述開口部分中的導電性部件；裝了上述半導體部件並配置了上述布線和上述導電性部件的柔性布線基板；和除去上述導電性部件之外，把上述半導體元件及其周圍密封起來的密封樹脂。
2.權利要求1所述的半導體封裝體，其特徵在於將外部連接用的開口部分以及導電性部件設置在柔性布線基板的2個面上。
3.權利要求1所述的半導體封裝體，其特徵在於導電性部件是焊錫或其它金屬球或粘接劑等。
4.一種半導體模塊，其特徵在於把多個權利要求1所述的半導體封裝體放倒重疊使它們一個靠另一個地傾斜地進行安裝。
5.一種半導體模塊，其特徵在於把多個權利要求1所述的半導體封裝體相對於安裝基板配置在水平方向上並重疊，相互在上下與設在柔性布線基板兩個面上的同一位置處的導電性部件連接而進行安裝。
6.權利要求5所述的半導體模塊，其特徵在於多個半導體封裝體相互之間夾入了散熱機構。
全文摘要
謀求縮小半導體封裝體的安裝高度、部件的小型化及減少安裝面積和體積。把在一個邊(本例為右端)的大致一列上具有多個電極4的半導體元件3裝到可彎曲的柔性布線基板9上,在只排列在封裝體的一個邊的外部連接用開口9b上安裝作為外部連接用的導電性部件的焊錫球13。這樣構成的半導體封裝體8通過彎曲柔性布線基板9能夠相對於安裝基板7以水平或傾斜狀態來連接。另外,在多個半導體封裝體8之間夾入散熱機構15,還可使其一個靠另一個地放倒重疊。
文檔編號H05K3/36GK1201257SQ98105360
公開日1998年12月9日 申請日期1998年3月2日 優先權日1997年6月2日
發明者森隆一郎 申請人:三菱電機株式會社