專利名稱：雙面電極插件及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及將LSI芯片用才莫塑樹脂密封并在表面?zhèn)群捅趁鎮(zhèn)葍擅?設(shè)置外部連接用電極的雙面電極插件及其制造方法。
背景技術(shù)：
本發(fā)明的雙面電極插件，將LSI芯片用模塑樹脂密封，并在表面 側(cè)和背面?zhèn)冗@兩面設(shè)有外部連接用電極。至少在背面?zhèn)葘⑼庖€部作 為背面?zhèn)入姌O露出的引線架的芯片安裝區(qū)(die pad)上接合LSI芯片， 在該LSI芯片和引線架的多個(gè)內(nèi)引線部之間進(jìn)行布線。在多個(gè)內(nèi)引線 部的至少 一部分上，將引線架的一部分再加工而一體地形成表面電 極，將與該表面電極的頭部面連接的突起電極作為用以與其他基板、 元件等連接的外部連接用電極。通過在才莫塑樹脂上再布線，該突起電 極配置在與表面電極的頭部露出位置不同的部位。
另外，本發(fā)明的雙面電極插件，至少在背面?zhèn)葘⑼庖€部作為背 面?zhèn)入姌O露出的引線架的芯片安裝區(qū)上接合LSI芯片，在該LSI芯片和 引線架的內(nèi)引線部之間進(jìn)行布線，在該內(nèi)引線部上再連接柱形凸起， 并將與該柱形凸起頭部面連接的突起電極作為用以與其他基板、元件 連接的表面?zhèn)入姌O。通過在模塑樹脂上再布線，該突起電極配置在與 柱形凸起的頭部露出位置不同的部位。
另外，本發(fā)明的雙面電極插件的制造方法，至少在背面?zhèn)韧瑫r(shí)形 成多個(gè)將外引線部作為背面?zhèn)入姌O露出的引線架，在該引線架的多個(gè) 內(nèi)引線部的至少一部分中，通過將引線架的一部分壓延加工而一體地 形成表面電極。在各自的芯片安裝區(qū)上接合LSI芯片，并在該LSI芯片 和引線架的多個(gè)內(nèi)引線部之間進(jìn)行布線。用才莫塑樹脂整體密封后，使 表面電極的頭部面或與之連接的突起電極露出在模塑樹脂上，作為用 以與其他基板、元件等連接的外部連接用電極，然后，為分割成單片
而進(jìn)4于切斷。
另外，本發(fā)明的雙面電極插件的制造方法，至少在背面?zhèn)韧瑫r(shí)形 成多個(gè)將外引線部作為背面?zhèn)入姌O露出的引線架，在各自的芯片安裝區(qū)上接合LSI芯片，并在LSI芯片和引線架的內(nèi)引線部之間進(jìn)行布線。 在該內(nèi)引線部再連接柱形凸起，在用才莫塑樹脂整體密封后，為分割成 單片而進(jìn)行切斷，并使連接于柱形凸起頭部面上的突起電極在模塑樹 脂上露出，作為用以與其他基板、元件連接的表面?zhèn)入姌O。
依據(jù)本發(fā)明，即使不形成貫通孔也能實(shí)現(xiàn)雙面電極插件，因此， 不僅可應(yīng)用于傳統(tǒng)的便攜電話，還能作為各種傳感器(聲音、磁性、壓
力等)用插件而有效利用。
本發(fā)明能夠提供雙面電極插件，由于其芯片尺寸減小，能夠滿足 晶片級(jí)所無法滿足的應(yīng)用領(lǐng)域，例如有效地用于與傳聲器直接連接的 DSP用插件和磁傳感器、壓力傳感器等處理器的芯片尺寸小的LSI元 件。由于可采用通常的引線架技術(shù)，能夠低成本地提供。


圖l表示引線架型雙面電極插件的笫l例，其中(A)為表面圖，(B) 為背面圖，(C)為(A)中線X-X處截取的截面圖。
圖2說明對(duì)引線架的一部分壓延加工的截面圖，其中(A)為才莫具打 開狀態(tài)的壓機(jī)，(B)為壓延加工前的引線架，(C)為模具關(guān)閉狀態(tài)的壓 機(jī)，(D)為壓延加工后的引線架。
圖3例示島狀地總體才莫塑狀態(tài)的引線架或有機(jī)基板。
圖4僅以1個(gè)芯片例示在才莫塑面上再布線。
圖5表示引線架型雙面電極插件的第2例，其中(A)為表面圖，(B) 為背面圖，(C)為(A)中的線Y-Y處截取的截面圖，(D)單獨(dú)表示柱形凸起。
具體實(shí)施例方式
以下，根據(jù)附圖的例示就本發(fā)明的雙面電極插件進(jìn)行說明，本發(fā) 明的雙面電極插件不僅能夠單獨(dú)使用還可堆疊并將位于其上下的插 件相互連接而作為一個(gè)堆疊型半導(dǎo)體裝置使用。圖l表示引線架型雙
面電極插件的第l例，其中(A)為表面圖，(B)為背面圖，(C)為在(A)中 的線X-X處截取的截面圖。例示的引線架型雙面電極插件，在表面?zhèn)?有通過壓延加工形成的表面電極，其頭部面露出。該表面電極的頭部 面用作對(duì)外部的連接端子。
通過對(duì)引線架的一部分的壓延加工，表面電極跟內(nèi)引線部和(背面 或側(cè)面)外引線部的一部分一體地形成。這樣，在圖示例中，對(duì)引線架 的一部分進(jìn)行加工，三維地形成凸部，利用該凸部形成雙面電才及。例 如用鍍鈀(Pd)的銅合金金屬板經(jīng)壓力加工而同時(shí)形成多個(gè)引線架(后 續(xù)工序中，將多個(gè)同時(shí)形成的引線架切開成單片)。進(jìn)行壓力加工時(shí)， 可同時(shí)對(duì)相當(dāng)于表面電極的部分進(jìn)行壓延力。工?；蛘?，通?？稍趯?duì)引 線架作了壓力加工后，進(jìn)行部分壓延加工。
圖2是說明引線架的部分壓延加工的截面圖，其中(A)為模具打開 狀態(tài)的壓機(jī)，(B)為壓延加工前的引線架，(C)為才莫具關(guān)閉狀態(tài)的壓機(jī)， (D)為壓延加工后的引線架。如圖2(A)所示， 一個(gè)才莫具形成具有圓柱形 或者四棱柱形等的壓延部形狀的凸部，而另一才莫具上形成具有與該凸部相一致的形狀的凹部。
將圖2(B)例示的壓延加工前的引線架的壓延加工部插入到(A)所 示的模具打開狀態(tài)的壓機(jī)之間，進(jìn)行(C)所示的壓力加工。壓力加工后 的引線架如(D)所例示。另外，(B)和(D)中，用虛線的矩形假想地表示 最終制品的外形，此例中，例如可將(B)所例示的加工前的引線架本身 加工成總體密封引線架型插件(一般稱為QFN插件Quad Flat Non-lead 插件)中采用的^^知結(jié)構(gòu)。
如圖1(C)所示，引線接合后，引線架用環(huán)氧樹脂密封，以保護(hù)其 不受來自外界的應(yīng)力、污染。圖3例示了島狀地總體模塑后的狀態(tài)的 引線架(后述的有機(jī)多層或單層基板的情況也一樣)。此時(shí)若表面電極 的頭部面在模塑表面沒有平滑露出，則對(duì)模塑面進(jìn)行磨削或研磨，使 表面電極的頭部面平滑露出。
表面電極的配置可直接作為外部連接電極利用，但為了從表面電 極的配置轉(zhuǎn)移到例如區(qū)域配置，也可通過噴墨或絲網(wǎng)印刷進(jìn)行再配 置。為此首先在才莫塑表面上用納米金屬粒子進(jìn)行噴墨(或絲網(wǎng)印刷)， 以實(shí)施連接于表面電極的頭部面的再布線。作為納米金屬粒子可采用 銅、銀、金等材料，這些微粒以噴墨方式直接描畫。將納米金屬粒子 加入有機(jī)溶々某中，通過打印機(jī)中已實(shí)用的噴墨法來描畫所要的圖案。 采用絲網(wǎng)印刷法時(shí)，在基板上用絲網(wǎng)印刷法涂覆在有機(jī)溶々某中加入了
納米金屬粒子的納米膏，然后加熱并燒固，從而形成電路布線。
圖4中僅取出1個(gè)芯片來例示模塑面上的再布線。而且，在該再布 線上涂覆了保護(hù)膜后，在再布線上的突起形成部上的保護(hù)膜上設(shè)置開 口，可在該處形成外部連接用的突起電極?；蛘撸赏ㄟ^在柱形凸起 以外的部位噴墨，選擇地涂覆保護(hù)膜來形成突起電極。從而，能夠在與表面電極的頭部露出位置不同的部位配置突起電極。
接著，為分割成單個(gè)芯片而進(jìn)行切斷。將用金屬板同時(shí)形成的多 個(gè)引線架切斷成各個(gè)單片，從而完成制品。
圖5表示引線架型雙面電極插件的第2例，(A)為表面圖，(B)為背 面圖，(C)為在(A)的線Y-Y處截取的截面圖，(D)為單獨(dú)表示柱形凸起 的圖。例示的引線架型雙面電極插件，在表面?zhèn)嚷冻龅闹瓮蛊痤^部 面用作對(duì)外部的連4^端子。
柱形凸起分別與引線架的內(nèi)引線部(多個(gè)內(nèi)導(dǎo)線中的一部分或全 部)連接。柱形凸起本身可用傳統(tǒng)的公知技術(shù)形成。迄今公知的的4支術(shù) 是，在半導(dǎo)體芯片的電極上形成突起狀的凸塊(柱形凸起)，并將該凸 塊與在安裝基板上形成的電極直接接合。本發(fā)明可采用這種本身已公 知的技術(shù)來形成柱形凸起。
如已圖示的那樣，在引線架的內(nèi)引線部的引線接合位置上，或者 為不與引線接合位置重疊而平面地錯(cuò)開位置，將多個(gè)柱形凸起連接于 內(nèi)引線部，并經(jīng)由這些柱形凸起連接到其他基板、元件等。柱形凸起到內(nèi)引線部的連接，例如，可采用與引線接合技術(shù)相同的技術(shù)，將以
置?；蛘?，如該本身已公知的技術(shù)那樣，例如，將金等金屬線的尖端 加熱熔融而形成焊球后，在內(nèi)引線部的所要求位置將這些焊球在施加 超聲波的同時(shí)進(jìn)行熱壓接，然后切斷金屬線而完成安裝。
柱形凸起連接后，針對(duì)插件上面的高度進(jìn)行調(diào)平?；蛘?，也可在 下 一工序的總體模塑密封后進(jìn)行模塑上面的磨削或研磨，同時(shí)進(jìn)行柱
形凸起上面的調(diào)平。
在作了引線接合且連接柱形凸起并調(diào)平后，用環(huán)氧樹脂密封，以 保護(hù)引線架不受來自外界的應(yīng)力、污染。其后的處理可與參照?qǐng)Dl說 明的第l例同樣地進(jìn)行。必要時(shí)進(jìn)行^^莫塑上面的磨削或研磨，使柱形 凸起的上面平滑露出。然后，為了從柱形凸起配置移至區(qū)域配置，可 用噴墨或絲網(wǎng)印刷進(jìn)行再配置。在該再布線上涂敷保護(hù)膜后，其上， 能夠形成外部連接用的突起電極。從而，能夠在與柱形凸起的頭部露 出位置不同的部位配置電極。接著，為分割為單個(gè)芯片而進(jìn)行切斷， /人而完成插件的制造。 [0027〗
這樣，通過設(shè)計(jì)焊接線而不使用側(cè)面布線，例示的插件能夠用插 件內(nèi)部連接而形成雙面電極。
權(quán)利要求
1. 一種雙面電極插件，其中，LSI芯片用才莫塑樹脂密封，并在表 面?zhèn)群捅趁鎮(zhèn)葍擅嬖O(shè)置外部連接用電極，其特征在于，至少在背面?zhèn)葘⑼庖€部作為背面?zhèn)入姌O露出的引線架的芯片安 裝區(qū)上接合LSI芯片，并在該LSI芯片和引線架的多個(gè)內(nèi)引線部之間布 線，在所述多個(gè)內(nèi)引線部的至少一部分上，再通過加工引線架的一部 分而一體地形成表面電極，將與所述表面電極的頭部面連接的突起電極作為用以與其他基板、元件連接的外部連接用電極，通過在所述坤莫塑樹脂上再布線，使所述突起電極配置在與表面電 極的頭部露出位置不同的部位。
2. —種雙面電極插件，其中，LSI芯片用才莫塑樹脂密封，并在表 面?zhèn)群捅趁鎮(zhèn)葍擅嬖O(shè)置外部連接用電極，其特征在于，至少在背面?zhèn)葘⑼庖€部作為背面?zhèn)入姌O露出的引線架的芯片安 裝區(qū)上接合LSI芯片，并在該LSI芯片和引線架的內(nèi)引線部之間布線，還在所述內(nèi)引線部上連接柱形凸起，將與所述柱形凸起頭部面連 接的突起電極作為用以與其他基板、元件連接的表面?zhèn)入姌O，通過在所述沖莫塑樹脂上再布線，使所述突起電極配置在與柱形凸 起的頭部露出位置不同的部位。
3. —種雙面電極插件的制造方法，該雙面電極插件中，LSI芯片 用模塑樹脂密封，并在表面?zhèn)群捅趁鎮(zhèn)葍擅嬖O(shè)置外部連接用電極，其 特征在于，至少在背面?zhèn)韧瑫r(shí)形成多個(gè)將外引線部作為背面?zhèn)入姌O露出的引 線架，在所述引線架的多個(gè)內(nèi)引線部的至少一部分上，通過將引線架的 一部分壓延加工而一體地形成表面電極，在各自的芯片安裝區(qū)上接合LSI芯片，并在該LSI芯片和引線架的 多個(gè)內(nèi)引線部之間布線，用模塑樹脂進(jìn)行總體密封，使連接于表面電極的頭部面的突起電極在模塑樹脂上露出，作為 用以與其他基板、元件和連接用的外部連接電極，然后為分割成單片 而進(jìn)行切斷。
4. 一種雙面電極插件的制造方法，該雙面電極插件中，LSI芯片 用模塑樹脂密封，并在表面?zhèn)群捅趁鎮(zhèn)葍擅嬖O(shè)置外部連接用電極，其 特征在于，至少在背面?zhèn)韧瑫r(shí)形成多個(gè)將外引線部作為背面?zhèn)入姌O露出的引 線架，在各自的芯片安裝區(qū)上接合LSI芯片，并在該LSI芯片和引線架的 內(nèi)引線部之間進(jìn)行布線，還在所述內(nèi)引線部上連接柱形凸起，用才莫塑樹脂進(jìn)行總體密封，然后為分割成單片而進(jìn)行切斷， 使連接于柱形凸起頭部面上的突起電極在模塑樹脂上露出，作為 用以與其他基板、元件連接的表面?zhèn)入姌O。
全文摘要
本發(fā)明中，將LSI芯片用模塑樹脂密封，并在表面?zhèn)群捅趁鎮(zhèn)冗@兩面設(shè)置外部連接用電極，在至少在背面?zhèn)葘⑼庖€部作為背面?zhèn)入姌O露出的引線架的芯片安裝區(qū)上接合LSI芯片，并在該LSI芯片和引線架的多個(gè)內(nèi)引線部之間布線。還在所述多個(gè)內(nèi)引線部的至少一部分上，通過加工引線架的一部分而一體地形成表面電極，將與所述表面電極的頭部面或與之連接的突起電極作為與其他基板、元件連接用的外部連接用電極。
文檔編號(hào)H01L25/11GK101313402SQ20068004253
公開日2008年11月26日 申請(qǐng)日期2006年11月2日 優(yōu)先權(quán)日2005年11月16日
發(fā)明者小林治文, 石原政道 申請(qǐng)人:沖電氣工業(yè)株式會(huì)社