專利名稱：電路裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及含有無(wú)源元件的電路裝置，特別是涉及提高了配線密度的電路裝置。
背景技術(shù)：
參照?qǐng)D5說(shuō)明現(xiàn)有的電路元件。圖5(A)是電路裝置的平面圖，圖5(B)是圖5(A)的B-B線剖面圖。
如圖5(A)，例如在支承襯底110上的規(guī)定安裝區(qū)域120上配置例如IC等半導(dǎo)體元件101和多個(gè)導(dǎo)電圖案103。導(dǎo)電圖案103具有固定接合引線108等的焊盤(pán)部103a及/或固定無(wú)源元件106的兩電極部107的安裝接合部103b。無(wú)源元件是例如片狀電容等。
無(wú)源元件106和半導(dǎo)體元件101介由導(dǎo)電圖案103連接。即利用焊錫等焊料將無(wú)源元件106的電極部107固定在安裝接合部103b上，并從安裝接合部103b延長(zhǎng)導(dǎo)電圖案103。然后，利用接合引線108等連接焊盤(pán)部103a和半導(dǎo)體元件101的電極焊盤(pán)102。另外，無(wú)源元件106相互之間通過(guò)兩端部具有安裝接合部103b的導(dǎo)電圖案103連接。
如圖5(B)，無(wú)源元件106的端部側(cè)面鍍錫，形成電極部107。而且，在安裝無(wú)源元件106時(shí)，通過(guò)例如焊錫等焊料160將其固定在安裝接合部103b(導(dǎo)電圖案103)上(例如參照專利文獻(xiàn)1)。
專利文獻(xiàn)1特開(kāi)2003-297601號(hào)公報(bào)無(wú)源元件106的電極部107由廉價(jià)的鍍錫構(gòu)成。而且，由于錫的熔點(diǎn)低，而不能進(jìn)行高溫?zé)釅貉b，故在安裝無(wú)源元件106時(shí)，利用焊料160將其固定在導(dǎo)電圖案104上。
在進(jìn)行采用焊料160的安裝時(shí)，在電極部107上形成由焊料160構(gòu)成的焊痕。因此，為了使無(wú)源元件106與半導(dǎo)體元件101或其它無(wú)源元件、或?qū)щ妶D案103電連接，必須在無(wú)源元件106的電極部107下方設(shè)置比電極部107大的安裝接合部103b?；蛟O(shè)置具有連接接合引線108的焊盤(pán)部103a的導(dǎo)電圖案103。由此，安裝面積不能縮小，安裝無(wú)源元件106的電路裝置的制品的安裝密度降低。
另外，在配線復(fù)雜，且導(dǎo)電圖案103交叉設(shè)置時(shí)，必須如圖5(A)虛線所示形成多層結(jié)構(gòu)，并介由通孔TH連接，或在單層結(jié)構(gòu)的情況下，將導(dǎo)電圖案103的迂回量增大來(lái)配置。即，為了連接無(wú)源元件，必須增加成本或工時(shí)數(shù)，構(gòu)成多層結(jié)構(gòu)，或進(jìn)一步擴(kuò)大安裝面積等。
另外，在通過(guò)焊料、特別是焊錫進(jìn)行固定時(shí)，在具有樹(shù)脂密封的結(jié)構(gòu)的裝置中具有如下問(wèn)題。
不能將例如在印刷線路板上安裝時(shí)的回流溫度設(shè)為焊錫的熔點(diǎn)以上。這是由于當(dāng)形成焊錫的熔點(diǎn)以上的回流溫度時(shí)，會(huì)由焊錫的再熔融造成短路或封裝的破壞。
另外，除焊錫以外在通過(guò)Ag膏進(jìn)行粘接時(shí)也存在的問(wèn)題是，當(dāng)該樹(shù)脂密封后的熱使封裝變形時(shí)，會(huì)在焊錫或Ag膏上產(chǎn)生裂紋，可靠性降低。
另外，在固定裝置使用以錫為主成分的無(wú)鉛焊錫的電路裝置中還存在如下問(wèn)題。例如，在利用無(wú)鉛焊錫固定封裝的外部端子(外部電極)和印刷線路板等安裝襯底時(shí)，或利用焊錫形成外部電極本身時(shí)，在封裝內(nèi)部的固定中使用焊錫時(shí)必須使該焊錫比無(wú)鉛焊錫的熔點(diǎn)高。但是，采用高熔點(diǎn)焊錫進(jìn)行的安裝會(huì)破壞元件等。
另外，在封裝內(nèi)部的固定采用無(wú)鉛焊錫時(shí)，封裝外部的固定裝置為采用低熔點(diǎn)的焊錫進(jìn)行安裝，固定強(qiáng)度不充分。
另外，無(wú)鉛焊錫的種類少，且都沒(méi)有熔點(diǎn)差。即，當(dāng)利用無(wú)鉛焊錫固定封裝內(nèi)的無(wú)源元件，且外部端子(外部電極)也利用無(wú)鉛焊錫固定在安裝襯底上時(shí)，內(nèi)部的無(wú)鉛焊錫會(huì)產(chǎn)生再熔融。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是鑒于所述問(wèn)題點(diǎn)而開(kāi)發(fā)的，本發(fā)明的第一方面提供一種電路裝置，其使用以錫為主成分的無(wú)鉛焊錫作為固定裝置，其包括配置導(dǎo)電圖案及與該導(dǎo)電圖案電連接的半導(dǎo)體元件的安裝區(qū)域；接合引線；粘接在所述安裝區(qū)域上，且兩側(cè)面設(shè)置了電極部的至少一個(gè)無(wú)源元件，其中，在所述無(wú)源元件的電極部固定接合引線的一端，利用該接合引線進(jìn)行電連接。
本發(fā)明的第二方面提供一種電路裝置，其使用以錫為主成分的無(wú)鉛焊錫作為固定裝置，其包括在支承襯底上配置半導(dǎo)體元件及導(dǎo)電圖案的安裝區(qū)域；接合引線；粘接在所述安裝區(qū)域上，且兩側(cè)面設(shè)置了電極部的至少一個(gè)無(wú)源元件，其中，在所述無(wú)源元件的電極部上固定所述接合引線的一端，利用該接合引線進(jìn)行電連接。
另外，利用樹(shù)脂層至少覆蓋所述導(dǎo)電圖案、半導(dǎo)體元件、無(wú)源元件及接合引線，并與所述支承襯底一體支承。
本發(fā)明的第三方面提供一種電路裝置，其使用以錫為主成分的無(wú)鉛焊錫作為固定裝置，其包括由絕緣樹(shù)脂支承的導(dǎo)電圖案；由該導(dǎo)電圖案或固定在所述絕緣樹(shù)脂上的半導(dǎo)體元件構(gòu)成的安裝區(qū)域；接合引線；粘接在所述安裝區(qū)域上，且兩側(cè)面設(shè)置了電極部的無(wú)源元件，其中，在所述無(wú)源元件的電極部固定該接合引線的一端，利用該接合引線進(jìn)行電連接。
另外，利用所述絕緣樹(shù)脂至少覆蓋并一體支承所述導(dǎo)電圖案、半導(dǎo)體元件、無(wú)源元件及接合引線。
所述無(wú)源元件由樹(shù)脂或片粘接。
將所述接合引線的另一端連接在所述半導(dǎo)體元件或所述導(dǎo)電圖案上。
將所述接合引線的另一端固定在其它所述無(wú)源元件的電極部。
所述無(wú)源元件的電極部鍍金。
所述無(wú)源元件被粘接在所述半導(dǎo)體元件上。
在固定于所述無(wú)源元件上的接合引線下方配置所述導(dǎo)電圖案的一部分。
通過(guò)熱壓裝將所述接合引線固定在所述無(wú)源元件的電極部。
另外，所述無(wú)源元件由不能再熔融的其它固定裝置固定在所述安裝區(qū)域上。
在本發(fā)明中，可得到如下所示的效果。
第一，可利用接合引線將無(wú)源元件、半導(dǎo)體元件、導(dǎo)電圖案或其它無(wú)源元件直接電連接。即，可不要用于固定無(wú)源元件電極部的安裝接合部或用于連接無(wú)源元件和接近的半導(dǎo)體元件的電極焊盤(pán)的焊盤(pán)部，而實(shí)現(xiàn)安裝面積的降低。
第二，由于通過(guò)在無(wú)源元件上直接固定接合引線來(lái)實(shí)現(xiàn)和其它構(gòu)成要素的電連接，故可在該接合引線的下方配置導(dǎo)電圖案的一部分。目前，是利用導(dǎo)電圖案連接無(wú)源元件和其它構(gòu)成要素，故在與連接在無(wú)源元件上的導(dǎo)電圖案交叉時(shí)，必須構(gòu)成兩層配線，但根據(jù)本實(shí)施方式，可通過(guò)單層來(lái)實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)，可謀求安裝密度的提高。
第三，可在半導(dǎo)體元件上粘接無(wú)源元件。由此，實(shí)現(xiàn)安裝面積的降低和連接在半導(dǎo)體元件上的接合引線的縮短得到的高頻特性的提高。
第四，由于無(wú)源元件的安裝可使用粘接劑或粘接片，故沒(méi)有將在印刷線路板上安裝電路裝置模塊時(shí)的回流溫度設(shè)定為焊錫的熔點(diǎn)以下的限制。
第五，由于可不使用焊料進(jìn)行固定，故可防止樹(shù)脂封裝的應(yīng)力引起的焊料裂紋的產(chǎn)生，提高可靠性。
第六，不在無(wú)源元件的側(cè)面部形成由焊料構(gòu)成的焊痕。因此，可減小無(wú)源元件的安裝面積，可提高裝置整體的安裝密度。
第七，在固定裝置使用無(wú)鉛焊錫的電路裝置中，可在外部端子(外部電極)和安裝襯底的固定時(shí)采用無(wú)鉛焊錫?；蛲獠侩姌O本身可采用無(wú)鉛焊錫。
由于無(wú)鉛焊錫的種類少，沒(méi)有熔點(diǎn)差，故不能在封裝內(nèi)部和封裝外部?jī)蓚?cè)使用無(wú)鉛焊錫。根據(jù)本實(shí)施方式，由于利用接合引線對(duì)應(yīng)封裝內(nèi)部無(wú)源元件的電連接，故可在外部端子和安裝襯底的連接中采用無(wú)鉛焊錫。
第八，由于不再需要現(xiàn)有無(wú)源元件的電連接必要的安裝接合部，故可接近半導(dǎo)體元件配置無(wú)源元件。因此，例如無(wú)源元件采用片狀電容等時(shí)噪聲的吸收良好。


圖1是本發(fā)明電路裝置的平面圖(A)、剖面圖(B)；圖2(A)、(B)、(C)是安裝有本發(fā)明電路裝置的封裝之一例的剖面圖；圖3(A)、(B)是安裝有本發(fā)明電路裝置的封裝之一例的剖面圖；圖4(A)、(B)是安裝有本發(fā)明電路裝置的封裝之一例的平面圖(A)、剖面圖(B)；圖5(A)、(B)是現(xiàn)有電路裝置的平面圖(A)、剖面圖(B)。
符號(hào)說(shuō)明1 半導(dǎo)體元件2 電極焊盤(pán)3 導(dǎo)電圖案
3a 焊盤(pán)部6無(wú)源元件7電極部8接合引線9粘接材料10 電路裝置20 安裝區(qū)域31 絕緣樹(shù)脂33 絕緣樹(shù)脂34 背面電極41 絕緣樹(shù)脂42 導(dǎo)電膜43 樹(shù)脂片44 外敷樹(shù)脂45 鍍敷膜46 多層連接裝置47 通孔48 外敷樹(shù)脂50 引線架51 襯底101 半導(dǎo)體元件102 電極焊盤(pán)103 導(dǎo)電圖案103a 焊盤(pán)部103b 安裝接合部106 無(wú)源元件107 電極部108 接合引線110 支承襯底TH 通孔IL 島
具體實(shí)施例方式
參照?qǐng)D1～圖4說(shuō)明本發(fā)明電路裝置的一實(shí)施例。
圖1是本實(shí)施例電路裝置的圖示，圖1(A)是平面圖，圖1(B)是圖1(A)的A-A線剖面圖。
本實(shí)施例的電路裝置10由半導(dǎo)體元件1、導(dǎo)電圖案2、無(wú)源元件6、接合引線8構(gòu)成。
如圖1(A)，電路裝置在例如虛線所示的規(guī)定區(qū)域上具有安裝區(qū)域20。另外，本實(shí)施例的安裝區(qū)域20上至少配置例如IC等半導(dǎo)體元件1及導(dǎo)電圖案3和無(wú)源元件6。在此指構(gòu)成虛線所示的規(guī)定電路的連續(xù)的一區(qū)域。導(dǎo)電圖案3的端部具有固定接合引線8的焊盤(pán)部3a。
在本實(shí)施例中，無(wú)源元件6是指在例如片狀電阻、片狀電容、電感、熱敏電阻、天線、振蕩器等元件兩端部具有電極部7的片狀元件。電極部7在細(xì)長(zhǎng)形成的無(wú)源元件6的兩端部形成，且在電極部7的表面施行了鍍金。而且，在本實(shí)施例中，通過(guò)在無(wú)源元件6的電極部7上固定接合引線8的一端實(shí)現(xiàn)電連接。無(wú)源元件6通過(guò)不再熔融的固定裝置固定在安裝區(qū)域20上。具體地說(shuō)，是絕緣性或?qū)щ娦缘恼辰硬牧?粘接劑、粘接片等)。
具體地說(shuō)，如圖1(A)所示，本實(shí)施例的無(wú)源元件6例如粘接在不配置導(dǎo)電圖案3的區(qū)域。但是，只要使用絕緣性粘接材料，則也可粘接在密集的導(dǎo)電圖案3上。
無(wú)論如何，無(wú)源元件6由于是利用接合引線8進(jìn)行電連接，故可不考慮導(dǎo)電圖案3的配置，而被固定在安裝區(qū)域20上。
另外，也可以利用絕緣性粘接材料將無(wú)源元件6固定在半導(dǎo)體元件1上，由此，可實(shí)現(xiàn)無(wú)源元件6和半導(dǎo)體元件1的疊層安裝。
在無(wú)源元件6上固定的接合引線8的另一端連接在半導(dǎo)體元件1的電極焊盤(pán)2及/或?qū)щ妶D案3的焊盤(pán)部3a上?；蚶媒雍弦€8將無(wú)源元件6的電極部7相互之間連接。
因此，電極部7進(jìn)行了鍍金，可利用接合引線8進(jìn)行接合。即由接合引線8的材料(Au或Al等)決定電極部7最表面的金屬。
即對(duì)無(wú)源元件6不是通過(guò)焊料或Ag膏等固定在安裝接合部，而是利用粘接樹(shù)脂或粘接片等粘接材料固定在安裝區(qū)域20上，并使用金屬細(xì)線進(jìn)行電連接的情況有意義。
由此，不再需要作為無(wú)源元件電極部的固定區(qū)域的現(xiàn)有安裝接合部(圖5的103b虛線標(biāo)記)。另外，也不需要連接接近的半導(dǎo)體元件1的電極焊盤(pán)和無(wú)源元件6的焊盤(pán)部3a。即，可降低安裝面積。另外，可接近配置半導(dǎo)體元件1和無(wú)源元件6。由此，在無(wú)源元件6為例如電容等時(shí)噪聲的吸收良好。
另外，在本實(shí)施例中，在連接從半導(dǎo)體元件1遠(yuǎn)離的位置的無(wú)源元件6和半導(dǎo)體元件1時(shí)，也要使導(dǎo)電圖案3迂回，故必須設(shè)置接近半導(dǎo)體元件1的電極焊盤(pán)2的焊盤(pán)部3(圖1(A)的虛線標(biāo)記)，在此進(jìn)行引線接合。但是，即使在這樣迂回形成導(dǎo)電圖案3的情況下，在無(wú)源元件6側(cè)作為導(dǎo)電圖案3的焊盤(pán)部3a也不需要可固定電極部7的尺寸，只要確?？蛇M(jìn)行引線接合的面積就足夠了。另外，由于可將導(dǎo)電圖案3在連接于無(wú)源元件6上的接合引線8的下方進(jìn)行配線，故可防止安裝面積的增大。
參照?qǐng)D1(B)的剖面圖說(shuō)明在安裝襯底上固定了無(wú)源元件6的狀態(tài)。
無(wú)源元件6通過(guò)粘接材料9被粘接在安裝區(qū)域。由于無(wú)源元件6的粘接是用粘接樹(shù)脂或粘接片，故與采用焊料160時(shí)不同，不形成焊痕。因此，在安裝無(wú)源元件6時(shí)需要的面積和無(wú)源元件6的平面大小程度相同。
而且，如圖所示，無(wú)源元件6和半導(dǎo)體元件1在接近的位置利用接合引線8直接連接。另外，如前所述，由于可在半導(dǎo)體元件1上層積無(wú)源元件6，故可大幅降低安裝面積。而且，此時(shí)，由于不再需要連接半導(dǎo)體元件1和無(wú)源元件6的導(dǎo)電圖案3，也可縮短接合引線8，故通過(guò)降低電導(dǎo)可得到良好的高頻特性，也有加速噪聲的吸收的優(yōu)點(diǎn)。
在半導(dǎo)體元件1上固定無(wú)源元件6時(shí)的粘接材料只要采用粘度比較高的材料即可。只要流動(dòng)性低，具有以涂敷狀態(tài)保持一定程度的厚度的程度的粘度，則可吸收無(wú)源元件6引線結(jié)合時(shí)的沖擊，可緩和施加在半導(dǎo)體元件1上的應(yīng)力。另外，例如在涂敷的狀態(tài)下，如具有數(shù)十μm～100μm程度的厚度，則可相應(yīng)地有利于固定時(shí)上下方向(高度方向)的對(duì)位精度。
另外，可在一端固定于無(wú)源元件6上的接合引線8的下方配置導(dǎo)電圖案3的一部分。目前，在這樣配線交叉時(shí)，必須將導(dǎo)電圖案形成多層配線結(jié)構(gòu)，并介由通孔進(jìn)行連接，但在本實(shí)施例中可以由單層結(jié)構(gòu)進(jìn)行配線的交叉。
如上所述，通過(guò)利用接合引線連接無(wú)源元件6，或采用利用接合引線連接的芯片元件會(huì)產(chǎn)生各種效果。
其次，參照?qǐng)D2～圖4說(shuō)明上述電路裝置的封裝例。
首先，參照?qǐng)D2，圖2(A)是不要安裝襯底的類型的電路裝置，圖2(B)是使用具有導(dǎo)電圖案的樹(shù)脂片進(jìn)行封裝的結(jié)構(gòu)，圖2(C)是使用多層配線結(jié)構(gòu)的襯底時(shí)的剖面圖。
圖2(A)中，可在具有例如所希望的導(dǎo)電圖案的支承襯底上如圖所示安裝、模制元件后，剝離支承襯底。另外，可在半蝕刻Cu膜，安裝元件并模制后，蝕刻存在于封裝背面上的Cu箔。另外，使沖切引線架的背面接觸下模具并進(jìn)行模制也可實(shí)現(xiàn)。在此，以采用第二次半蝕刻的情況為例進(jìn)行說(shuō)明。
即，在安裝區(qū)域20上配置導(dǎo)電圖案3。導(dǎo)電圖案3被埋入絕緣樹(shù)脂31內(nèi)并被其支承，背面從絕緣樹(shù)脂31露出。此時(shí)，導(dǎo)電圖案3是以Cu為主材料的導(dǎo)電箔、以Al為主材料的導(dǎo)電箔、或由Fe-Ni等合金構(gòu)成的導(dǎo)電箔等，但也可以采用其它導(dǎo)電材料，最好采用可蝕刻的導(dǎo)電材料。
此時(shí)，在制造工序中，在片狀導(dǎo)電箔上通過(guò)半蝕刻設(shè)置不達(dá)到導(dǎo)電箔厚度的分離槽32，形成導(dǎo)電圖案3。而且，分離槽32內(nèi)填充絕緣樹(shù)脂31，與導(dǎo)電圖案?jìng)?cè)面的彎曲結(jié)構(gòu)嵌合，而牢固地結(jié)合。然后，通過(guò)蝕刻分離槽32下方的導(dǎo)電箔將導(dǎo)電圖案3一一分離，并利用絕緣樹(shù)脂31支承。
即，絕緣樹(shù)脂31使導(dǎo)電圖案3的背面露出，密封安裝區(qū)域20整體，在此是密封半導(dǎo)體元件1、無(wú)源元件6、接合引線8。絕緣樹(shù)脂31可采用利用傳遞模模制形成的熱硬性樹(shù)脂或利用注入模模制形成的熱塑性樹(shù)脂。具體地說(shuō)，可使用環(huán)氧樹(shù)脂等熱硬性樹(shù)脂、聚酰亞胺樹(shù)脂、硫化聚苯等熱塑性樹(shù)脂。另外，只要絕緣樹(shù)脂是可使用模具固定的樹(shù)脂、可進(jìn)行浸漬、涂敷覆蓋的樹(shù)脂，則可采用全部樹(shù)脂。在該封裝中，絕緣樹(shù)脂31密封半導(dǎo)體元件1等，同時(shí)還具有支承電路模塊整體的作用。這樣，通過(guò)利用絕緣樹(shù)脂31密封整體，可防止半導(dǎo)體元件1或無(wú)源元件6自導(dǎo)電圖案3分離。
半導(dǎo)體元件1根據(jù)其用途由絕緣性或?qū)щ娦哉辰觿┕潭ㄔ诎惭b區(qū)域20內(nèi)的導(dǎo)電圖案(接合區(qū)域)3上，接合引線8熱壓裝在電極焊盤(pán)上，與導(dǎo)電圖案3或無(wú)源元件6連接。
在該圖中，無(wú)源元件6在安裝區(qū)域20內(nèi)也通過(guò)粘接劑9固定在導(dǎo)電圖案3上。在此，在本實(shí)施例中，通過(guò)接合引線8實(shí)現(xiàn)無(wú)源元件6和半導(dǎo)體元件1等其它構(gòu)成要素的電連接。即無(wú)源元件6雖然也可以不固定在導(dǎo)電圖案3上，但在采用圖2(A)所示的封裝結(jié)構(gòu)的情況下，通過(guò)固定在導(dǎo)電圖案3上可提高無(wú)源元件6的支承強(qiáng)度。
接合引線8的一端直接固定在無(wú)源元件6的電極部7上，另一端與半導(dǎo)體元件1的電極焊盤(pán)、導(dǎo)電圖案3、其它無(wú)源元件6的電極部7的任意之一者連接。
另外，調(diào)整絕緣樹(shù)脂31的厚度，從電路裝置20的接合引線8的最頂部起覆蓋約100μm左右。該厚度也可以根據(jù)強(qiáng)度而增厚、減薄。
絕緣樹(shù)脂31的背面和導(dǎo)電圖案3的背面形成實(shí)質(zhì)上一致的結(jié)構(gòu)。而且，在背面設(shè)置將所希望的區(qū)域開(kāi)口的絕緣樹(shù)脂(例如焊錫保護(hù)劑)33。而且，在構(gòu)成外部電極的露出的導(dǎo)電圖案3上覆蓋焊錫等導(dǎo)電材料，形成背面電極34，完成電路裝置。
此時(shí)，構(gòu)成背面電極(外部電極)34的一部分，并作為與安裝襯底連接的連接裝置的焊錫可采用以錫為主成分的無(wú)鉛焊錫。無(wú)鉛焊錫的種類少，幾乎沒(méi)有熔點(diǎn)差。因此，在圖示的結(jié)構(gòu)中，當(dāng)封裝內(nèi)部的固定裝置也使用無(wú)鉛焊錫時(shí)，在將封裝件固定在安裝襯底上時(shí)，封裝件內(nèi)部的無(wú)鉛焊錫會(huì)再熔融。
但是，在本實(shí)施例中，封裝件內(nèi)部的無(wú)源元件6由不再熔融的粘接材料固定，并利用接合引線實(shí)現(xiàn)電連接。即可在背面電極34使用無(wú)鉛焊錫。另外，在圖2(A)中，如利用絕緣樹(shù)脂覆蓋導(dǎo)電圖案3上，則可與導(dǎo)電圖案3的配置無(wú)關(guān)地將無(wú)源元件3固定在安裝襯底20上。
其次，根據(jù)圖2(B)所示的結(jié)構(gòu)，可提高導(dǎo)電圖案3的配線的自由度。
在安裝區(qū)域20內(nèi)將導(dǎo)電圖案3和電路裝置10的其它構(gòu)成要素一體埋入絕緣樹(shù)脂31內(nèi)，并由絕緣樹(shù)脂31支承。此時(shí)的導(dǎo)電圖案3通過(guò)準(zhǔn)備在絕緣樹(shù)脂41表面上形成導(dǎo)電膜42的絕緣樹(shù)脂片43，并對(duì)導(dǎo)電膜42構(gòu)圖而形成，這一點(diǎn)后述。
絕緣樹(shù)脂41的材料利用由聚酰亞胺樹(shù)脂或環(huán)氧樹(shù)脂等高分子構(gòu)成的絕緣材料構(gòu)成。另外，考慮導(dǎo)熱性，也可以在其中混入填充物。材料可考慮玻璃、氧化硅、氧化鋁、氮化鋁、硅碳化物、氮化硼等。在涂敷膏狀物質(zhì)形成片的模鑄法時(shí)，絕緣樹(shù)脂41的膜厚為10～100μm程度。另外，市售的25μm為最小膜厚。
導(dǎo)電膜42最好是以Cu為主材料的物質(zhì)、Al、Fe、Fe-Ni、或公知的引線架材料。通過(guò)鍍敷法、蒸鍍法或噴濺法覆蓋在絕緣樹(shù)脂2上，或也可以粘貼利用壓延法或鍍敷法形成的金屬箔。
導(dǎo)電圖案3利用所希望圖案的光致抗蝕劑覆蓋在導(dǎo)電膜42上，通過(guò)化學(xué)蝕刻形成所希望的圖案。
導(dǎo)電圖案3使引線接合的焊盤(pán)部3a露出，利用外敷樹(shù)脂44覆蓋其它部分。外敷樹(shù)脂44是通過(guò)網(wǎng)印粘附利用溶劑溶解的環(huán)氧樹(shù)脂等并使其熱硬化而得到的。
另外，考慮接合性，在焊盤(pán)部3a上形成Au、Ag等的鍍敷膜45。以外敷樹(shù)脂44為掩膜，在焊盤(pán)部3a上選擇性地?zé)o電解鍍敷該鍍敷膜45。
半導(dǎo)體元件1及無(wú)源元件6在裸片的狀態(tài)下被例如絕緣性粘接劑(粘接樹(shù)脂)9接合在安裝區(qū)域20內(nèi)的外敷樹(shù)脂44上。
而且，半導(dǎo)體元件1的各電極焊盤(pán)通過(guò)接合引線8連接在焊盤(pán)部3a上。
然后，在無(wú)源元件6的電極部7上直接固定接合引線8的一端，接合引線8的另一端與半導(dǎo)體元件1、焊盤(pán)部3a、其它無(wú)源元件6之任意一者連接。
絕緣樹(shù)脂片43被絕緣樹(shù)脂31覆蓋，由此，導(dǎo)電圖案3也被埋入絕緣樹(shù)脂31內(nèi)。模制方法也可以采用傳遞模模制、注入模模制、涂敷、浸漬等。但是，當(dāng)考慮批量生產(chǎn)性時(shí)，適用傳遞模模制、注入模模制。
背面露出絕緣樹(shù)脂片43的背面即絕緣樹(shù)脂41，將絕緣樹(shù)脂41的所希望位置開(kāi)口，在導(dǎo)電圖案3的露出部分設(shè)置外部電極34。外部電極34可采用例如無(wú)鉛焊錫等。
根據(jù)該結(jié)構(gòu)，由于半導(dǎo)體元件1、無(wú)源元件6和其下的導(dǎo)電圖案3被外敷樹(shù)脂44電絕緣，故導(dǎo)電圖案3即使在半導(dǎo)體元件1之下，也可以自由配線。
例如，在圖2(A)中，通過(guò)在固定于無(wú)源元件6上的接合引線8的下方配置導(dǎo)電圖案3的一部分來(lái)謀求安裝面積的降低，但根據(jù)圖2(B)的結(jié)構(gòu)，也可以在半導(dǎo)體元件1或無(wú)源元件6的下方配置這樣的導(dǎo)電圖案3，進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)安裝面積的降低或配線自由度的提高。
以上以形成了導(dǎo)電圖案3的絕緣樹(shù)脂片43的情況為例進(jìn)行了說(shuō)明，但本發(fā)明不限于此，也可以是利用外敷樹(shù)脂44覆蓋圖2(A)的導(dǎo)電圖案3上的結(jié)構(gòu)。另外，也可以是利用外敷樹(shù)脂44覆蓋設(shè)置于撓性板等支承襯底上的導(dǎo)電圖案3上的封裝，無(wú)論哪種情況，都可在半導(dǎo)體元件1下方對(duì)導(dǎo)電圖案3進(jìn)行配線，故可實(shí)現(xiàn)配線自由度提高的封裝件。
其次，圖2(C)是實(shí)現(xiàn)導(dǎo)電圖案3的多層配線結(jié)構(gòu)的圖示。另外，與圖2(B)相同的構(gòu)成要素利用同一符號(hào)表示，并省略說(shuō)明。
在安裝區(qū)域20內(nèi)，導(dǎo)電圖案3與電路裝置10的其它構(gòu)成要素一體被埋入絕緣樹(shù)脂31內(nèi)，并被其支承。此時(shí)的導(dǎo)電圖案3如下形成，準(zhǔn)備絕緣樹(shù)脂片43，該絕緣樹(shù)脂片43在絕緣樹(shù)脂41表面的實(shí)質(zhì)整個(gè)區(qū)域上形成第一導(dǎo)電膜42a，在背面實(shí)質(zhì)整個(gè)區(qū)域上形成第二導(dǎo)電膜42b，通過(guò)對(duì)這些導(dǎo)電膜42構(gòu)圖而導(dǎo)電圖案3。
絕緣樹(shù)脂41、第一導(dǎo)電膜42a及第二導(dǎo)電膜42b的材料與圖2(B)的情況相同，導(dǎo)電圖案3是將第一導(dǎo)電膜42a、第二導(dǎo)電膜42b上利用所希望圖案的光致抗蝕劑覆蓋，利用化學(xué)蝕刻形成所希望的圖案。
另外，在圖2(C)中，利用多層連接裝置46介由絕緣樹(shù)脂41電連接被分離為上層、下層的導(dǎo)電圖案3。多層連接裝置46是將Cu等的鍍敷膜埋入通孔47內(nèi)而成的。鍍敷膜在此采用Cu，但也可以采用Au、Ag、Pd等。
安裝面?zhèn)鹊膶?dǎo)電圖案3使要引線接合的焊盤(pán)部3a露出，利用外敷樹(shù)脂44覆蓋其它部分，在焊盤(pán)部3a上設(shè)置鍍敷膜45。
半導(dǎo)體元件1及無(wú)源元件6在裸片的狀態(tài)下被例如絕緣性粘接劑(粘接樹(shù)脂)9裝在安裝區(qū)域20內(nèi)的外敷樹(shù)脂44上。
而且，半導(dǎo)體元件1的各電極焊盤(pán)通過(guò)接合引線8連接在焊盤(pán)部3a上，在無(wú)源元件6的電極部7上直接固定接合引線8的一端，接合引線8的另一端與半導(dǎo)體元件1、焊盤(pán)部3a、其它無(wú)源元件6的任意之一連接。
絕緣樹(shù)脂片43被絕緣樹(shù)脂31覆蓋，由此，由第一導(dǎo)電膜42a構(gòu)成的導(dǎo)電圖案3也被埋入絕緣樹(shù)脂31內(nèi)，被其一體地支承。
由絕緣樹(shù)脂下方的第二導(dǎo)電膜42b構(gòu)成的導(dǎo)電圖案3從絕緣樹(shù)脂31露出，通過(guò)利用絕緣樹(shù)脂31覆蓋絕緣片43的一部分而被其一體地支承，并介由多層連接裝置12與由第一導(dǎo)電膜42a構(gòu)成的導(dǎo)電圖案3電連接，實(shí)現(xiàn)多層配線結(jié)構(gòu)。下層的導(dǎo)電圖案3使形成外部電極34的部分露出，網(wǎng)印通過(guò)溶劑溶解的環(huán)氧樹(shù)脂等，利用外敷樹(shù)脂43將大部分覆蓋，并利用焊錫的回流或焊錫膏的網(wǎng)印將外部電極34設(shè)置在該露出部分上。外部電極34可采用例如無(wú)鉛焊錫等。
另外，蝕刻第二鍍敷膜42b利用金或鈀鍍敷膜覆蓋其表面的凸起電極也可以實(shí)現(xiàn)外部電極34。
在這樣的多層配線結(jié)構(gòu)中，不僅連接于無(wú)源元件6上的接合引線8下方的導(dǎo)電圖案3，即使必須在安裝區(qū)域上大迂回的導(dǎo)電圖案3也可以在半導(dǎo)體元件1及無(wú)源元件6的下方配線，可有利于芯片尺寸的降低。
其次，圖3表示使用了支承襯底的芯片尺寸封裝之一例。圖3(A)是在圖2(C)所示的封裝中不需要外敷樹(shù)脂44時(shí)的封裝件，圖3(B)是三層以上的多層配線結(jié)構(gòu)的情況。
支承襯底51是例如玻璃環(huán)氧樹(shù)脂襯底等絕緣襯底，另外，作為支承襯底51采用撓性板也同樣。
在構(gòu)成安裝區(qū)域20的玻璃環(huán)氧樹(shù)脂襯底51的表面壓裝Cu箔，配置構(gòu)圖后的導(dǎo)電圖案3，并在襯底51背面設(shè)置外部連接用的背面電極(外部電極)34。然后，介由通孔TH將背面電極34與導(dǎo)電圖案3電連接。
在襯底51表面利用粘接劑9固定裸的半導(dǎo)體元件1、無(wú)源元件6。在半導(dǎo)體元件1的電極焊盤(pán)上壓裝接合引線8，實(shí)現(xiàn)與電路裝置10的其它構(gòu)成要素的電連接。
另外，在無(wú)源元件6的電極部7上直接固定接合引線8的一端，接合引線8的另一端與半導(dǎo)體元件1、導(dǎo)電圖案3、其它無(wú)源元件6連接。
而且，半導(dǎo)體元件1、無(wú)源元件6、導(dǎo)電圖案3、接合引線8利用絕緣樹(shù)脂31密封，并與襯底51被一體支承。絕緣樹(shù)脂31的材料可采用利用傳遞模模制形成的熱硬性樹(shù)脂或利用注入模模制形成的熱塑性樹(shù)脂。這樣，通過(guò)利用絕緣樹(shù)脂31密封整體，可防止半導(dǎo)體元件1、無(wú)源元件6從導(dǎo)電圖案3分離。即，無(wú)源元件6被粘接劑9及絕緣樹(shù)脂31兩個(gè)構(gòu)成要素粘接在導(dǎo)電圖案3上。
另一方面，也可以使用陶瓷襯底作為支承襯底51，此時(shí)，導(dǎo)電圖案3及背面電極34利用導(dǎo)電膏印刷、燒結(jié)設(shè)置在襯底51的表面和背面，并介由通孔TH連接，通過(guò)絕緣樹(shù)脂31一體地支承襯底31和電路裝置10。外部電極34被焊錫等固定在安裝襯底上，此時(shí)的焊錫可采用無(wú)鉛焊錫。
另外，如圖3(B)，在多個(gè)支承襯底51的每個(gè)上設(shè)置作為配線層的導(dǎo)電圖案3，通過(guò)介由通孔TH連接上層和下層的導(dǎo)電圖案3，即使具有支承襯底51，也可以形成多層配線結(jié)構(gòu)。
另外，圖4是采用引線架作為支承襯底時(shí)的封裝件之一例。圖4(A)是平面圖，圖4(B)是B-B線剖面圖。
作為支承襯底的引線架50在安裝區(qū)域20內(nèi)具有島IL和作為導(dǎo)電圖案的多個(gè)引線3。
在島IL上利用粘接劑9等固定裸的半導(dǎo)體元件1。在半導(dǎo)體元件1的電極焊盤(pán)上壓裝接合引線8，與引線3實(shí)現(xiàn)電連接。
無(wú)源元件6被絕緣性粘接片9粘接在引線3上。具體地說(shuō)，被粘接在多個(gè)引線3上。然后，在無(wú)源元件6的電極部7上直接固定接合引線8的一端，接合引線8的另一端與半導(dǎo)體元件1、引線3或同樣利用絕緣性粘接片粘接的其它無(wú)源元件6連接。另外，無(wú)源元件6也可以被粘接在島IL上。
絕緣樹(shù)脂31密封島IL和電路裝置10及引線3的一部分。絕緣樹(shù)脂31的材料可采用利用傳遞模模制形成的熱硬性樹(shù)脂或利用注入模模制形成的熱塑性樹(shù)脂。從絕緣樹(shù)脂31的側(cè)面導(dǎo)出引線3的一部分，并利用無(wú)鉛焊錫等將其安裝在印刷線路板等上。
另外，雖省略圖示，但在這樣的封裝件中，也可以不利用絕緣樹(shù)脂31進(jìn)行密封，而由金屬殼或其它殼體材料密封。
另外，在將無(wú)源元件6固定在安裝區(qū)域20上時(shí)，也可以利用導(dǎo)電性粘接材料將電極部7固定在分別絕緣的導(dǎo)電圖案3上。由此，也可以并用接合引線8和導(dǎo)電圖案3進(jìn)行無(wú)源元件6的電連接。
權(quán)利要求
1.一種電路裝置，其使用以錫為主成分的無(wú)鉛焊錫作為固定裝置，其特征在于，包括配置導(dǎo)電圖案及與該導(dǎo)電圖案電連接的半導(dǎo)體元件的安裝區(qū)域；接合引線；粘接在所述安裝區(qū)域上，且兩側(cè)面設(shè)置了電極部的至少一個(gè)無(wú)源元件，其中，在所述無(wú)源元件的電極部固定接合引線的一端，利用該接合引線進(jìn)行電連接。
2.一種電路裝置，其使用以錫為主成分的無(wú)鉛焊錫作為固定裝置，其特征在于，包括在支承襯底上配置半導(dǎo)體元件及導(dǎo)電圖案的安裝區(qū)域；接合引線；粘接在所述安裝區(qū)域上，且兩側(cè)面設(shè)置了電極部的至少一個(gè)無(wú)源元件，其中，在所述無(wú)源元件的電極部固定所述接合引線的一端，利用該接合引線進(jìn)行電連接。
3.如權(quán)利要求2所述的電路裝置，其特征在于，用樹(shù)脂層至少覆蓋所述導(dǎo)電圖案、半導(dǎo)體元件、無(wú)源元件及接合引線，并與所述支承襯底一體支承。
4.一種電路裝置，其使用以錫為主成分的無(wú)鉛焊錫作為固定裝置，其特征在于，包括由絕緣樹(shù)脂支承的導(dǎo)電圖案；利用固定在該導(dǎo)電圖案或所述絕緣樹(shù)脂上的半導(dǎo)體元件構(gòu)成的安裝區(qū)域；接合引線；粘接在所述安裝區(qū)域上，且兩側(cè)面設(shè)置了電極部的無(wú)源元件，其中，在所述無(wú)源元件的電極部固定該接合引線的一端，利用該接合引線進(jìn)行電連接。
5.如權(quán)利要求4所述的電路裝置，其特征在于，利用所述絕緣樹(shù)脂至少覆蓋并一體地支承所述導(dǎo)電圖案、半導(dǎo)體元件、無(wú)源元件及接合引線。
6.如權(quán)利要求1或權(quán)利要求2或權(quán)利要求4所述的電路裝置，其特征在于，所述無(wú)源元件由樹(shù)脂或片粘接。
7.如權(quán)利要求1或權(quán)利要求2或權(quán)利要求4所述的電路裝置，其特征在于，將所述接合引線的另一端連接在所述半導(dǎo)體元件或所述導(dǎo)電圖案上。
8.如權(quán)利要求1或權(quán)利要求2或權(quán)利要求4所述的電路裝置，其特征在于，將所述接合引線的另一端固定在其它所述無(wú)源元件的電極部。
9.如權(quán)利要求1或權(quán)利要求2或權(quán)利要求4所述的電路裝置，其特征在于，所述無(wú)源元件的電極部鍍金。
10.如權(quán)利要求1或權(quán)利要求2或權(quán)利要求4所述的電路裝置，其特征在于，所述無(wú)源元件被粘接在所述半導(dǎo)體元件上。
11.如權(quán)利要求1或權(quán)利要求2或權(quán)利要求4所述的電路裝置，其特征在于，在固定于所述無(wú)源元件上的接合引線下方配置所述導(dǎo)電圖案的一部分。
12.如權(quán)利要求1或權(quán)利要求2或權(quán)利要求4所述的電路裝置，其特征在于，所述接合引線通過(guò)熱壓裝固定在所述無(wú)源元件的電極部。
13.如權(quán)利要求1或權(quán)利要求2或權(quán)利要求4所述的電路裝置，其特征在于，所述無(wú)源元件由不能再熔融的其它固定裝置固定在所述安裝區(qū)域上。
全文摘要
一種電路裝置，在電路裝置上安裝無(wú)源元件時(shí)，由于電極部鍍錫，在安裝接合部由焊料固定，故不能以單層結(jié)構(gòu)使配線交叉，限制了安裝面積的擴(kuò)大或在印刷線路板上安裝時(shí)的回流溫度，存在封裝后的焊錫裂紋引起的可靠性惡化的問(wèn)題。將無(wú)源元件的電極部鍍金，在電極部上直接固定接合引線。由此，通過(guò)用于無(wú)源元件固定的安裝接合部、焊盤(pán)部的降低、即使單層也可以實(shí)現(xiàn)配線的交叉，可謀求安裝密度的提高?？杀苊庠谟∷⒕€路板上安裝時(shí)要在焊錫的熔點(diǎn)以下進(jìn)行的限制。
文檔編號(hào)H01L23/498GK1674278SQ20051000610
公開(kāi)日2005年9月28日 申請(qǐng)日期2005年1月28日 優(yōu)先權(quán)日2004年3月26日
發(fā)明者加藤敦史 申請(qǐng)人:三洋電機(jī)株式會(huì)社