專利名稱：電子組件結(jié)構(gòu)體的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及利用焊錫等的低熔點(diǎn)合金將半導(dǎo)體元件電極與帶狀載體的內(nèi)引線相連接而成的電子組件結(jié)構(gòu)體，尤其涉及使金屬線頂端形成的金屬球與半導(dǎo)體元件電極結(jié)合形成凸頭后，再與帶狀載體的內(nèi)引線連接而成的電子組件結(jié)構(gòu)體。
背景技術(shù)：
作為半導(dǎo)體元件電極與帶狀載體的內(nèi)引線相連接而成的電子組件結(jié)構(gòu)體，例如已有如圖25-圖29所示的電子組件結(jié)構(gòu)體。即，如圖25所示，通過電鍍法在半導(dǎo)體元件1的電極2上形成有錫或焊錫等的凸頭3。4是保護(hù)半導(dǎo)體元件1的有效面的鈍化膜。
又如圖26所示，帶狀載體5的各內(nèi)引線6與上述各電極2上形成的凸頭3呈相對(duì)狀態(tài)地定位于凸頭3之上。然后，如圖27所示，用加熱后的焊頭7一下按壓各內(nèi)引線6的頂端部。其結(jié)果如圖28所示，形成于各內(nèi)引線6表面的錫或焊錫之類的鍍層8發(fā)生熔融，凸頭3與內(nèi)引線6通過合金層9連接，形成電子組件結(jié)構(gòu)體。
但是，如圖25所示用電鍍法能形成的凸頭3的最大高度H為約20μm，很低，所以存在如下問題，即，當(dāng)使所述鍍層8熔融、通過合金層9使凸頭3與內(nèi)引線6相連接時(shí)，如圖29所示，與熔融后的合金層9的量相比，內(nèi)引線6與半導(dǎo)體元件1的間隙較小，導(dǎo)致多余的合金層9a與半導(dǎo)體元件1的邊緣部接觸，會(huì)引起半導(dǎo)體元件1的工作不良。
此外，為了形成高度比上述電鍍法形成的凸頭3高的凸頭，除了電鍍法之外，如圖30-圖34所示，還有一種使用金屬線結(jié)合法形成凸頭11的現(xiàn)有技術(shù)。即，在圖30中，如(a)所示，將用金、銅、鋁、焊錫等制成的金屬線12插入并貫穿陶瓷或紅寶石制成的毛細(xì)管13，在貫穿后的金屬線12的頂端與被稱為焊槍頭的電極14之間進(jìn)行放電，形成金屬球15。
接著如(b)所示，將上述金屬球15按壓到經(jīng)預(yù)熱的半導(dǎo)體元件1的電極2之上，施加超聲波振動(dòng)，利用溫度、壓力及超聲波振動(dòng)的作用，使所述金屬球15與半導(dǎo)體元件1的電極2結(jié)合。然后，如(c)所示，使毛細(xì)管13沿垂直方向上升，再如(d)所示，將金屬線12拉斷，形成金屬球造成的凸頭11。
如上所述，在半導(dǎo)體元件1的各電極2上如圖31所示逐一形成凸頭11之后，如圖32所示，帶狀載體5的內(nèi)引線6定位于上述凸頭11之上與之呈相對(duì)狀態(tài)，再如圖33所示，用加熱后的焊槍頭7一下按壓各內(nèi)引線6的頂端部。各內(nèi)引線6表面形成的錫或焊錫等的鍍層8發(fā)生熔融，金屬球造成的凸頭11與內(nèi)引線6通過合金層9相連接，形成電子組件結(jié)構(gòu)體。
這樣，如圖31所示，用金屬線結(jié)合法能形成的凸頭11的最大高度H約為50μm，可形成比電鍍法形成的圖25的凸頭3高的凸頭。
但是，用金屬線結(jié)合法形成的凸頭11如圖34所示，因?yàn)橥诡^11與合金層9的接觸面積小，故保持熔融后的金屬層9的力也小，仍然不能解決多余的合金層9a流到半導(dǎo)體元件1的邊緣部與之接觸，引起半導(dǎo)體元件1的工作不良的問題。
鑒于上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，本發(fā)明的目的在于，提供一種能使半導(dǎo)體元件電極與帶狀載體的內(nèi)引線高可靠地接合的電子組件結(jié)構(gòu)體。
發(fā)明概述本發(fā)明的電子組件結(jié)構(gòu)體在半導(dǎo)體元件電極上形成有多個(gè)金屬球造成的凸頭，若采用本發(fā)明，能使半導(dǎo)體元件電極與帶狀載體的內(nèi)引線高度可靠地接合。
本發(fā)明權(quán)利要求1所述的發(fā)明是一種電子組件結(jié)構(gòu)體，當(dāng)使半導(dǎo)體元件與帶狀載體的內(nèi)引線接合時(shí)，將金屬線頂端熔融形成的金屬球接合在上述半導(dǎo)體元件電極之上，在所述半導(dǎo)體元件電極上形成凸頭，并在所述內(nèi)引線表面形成鍍層后，使所述內(nèi)引線與半導(dǎo)體元件的凸頭位置對(duì)準(zhǔn)，在此狀態(tài)使所述鍍層熔融，利用合金層使半導(dǎo)體元件與所述內(nèi)引線接合，該種電子組件結(jié)構(gòu)體在半導(dǎo)體元件電極上形成的所述金屬球造成的凸頭有多個(gè)。這樣的話，當(dāng)內(nèi)引線與半導(dǎo)體元件電極相對(duì)置地定位之后，用加熱后的焊頭按壓內(nèi)引線頂端，使內(nèi)引線表面形成的鍍層熔融而利用合金層使凸頭與內(nèi)引線相連接時(shí)，與在半導(dǎo)體元件電極上形成有1個(gè)金屬球凸頭時(shí)相比較，凸頭與合金層的接觸面積增大，保持熔融后的合金層的力也增大，且多個(gè)凸頭形成阻力，起著阻止熔融后的合金層流動(dòng)的作用，所以，能防止合金層流到半導(dǎo)體元件的邊緣部與邊緣部接觸，能以很高的可靠性使半導(dǎo)體元件電極與帶狀載體的內(nèi)引線相連接。
本發(fā)明權(quán)利要求2所述的發(fā)明是一種電子組件結(jié)構(gòu)體，當(dāng)使半導(dǎo)體元件與帶狀載體的內(nèi)引線接合時(shí)，將金屬線頂端熔融形成的金屬球接合在上述半導(dǎo)體元件電極之上，在所述半導(dǎo)體元件電極上形成凸頭，并在所述內(nèi)引線表面形成鍍層后，使所述內(nèi)引線與半導(dǎo)體元件的凸頭位置對(duì)準(zhǔn)，在此狀態(tài)使所述鍍層熔融，利用合金層使半導(dǎo)體元件與所述內(nèi)引線接合，該種電子組件結(jié)構(gòu)體在所述半導(dǎo)體元件電極上形成的所述金屬球造成的所述凸頭之上，再結(jié)合上在金屬線頂端形成的金屬球，拉斷所述金屬線使所述金屬球留下呈與所述凸頭接合的狀態(tài)，在半導(dǎo)體元件電極之上形成至少2層以上的金屬球造成的凸頭。這樣的話，當(dāng)內(nèi)引線與半導(dǎo)體元件電極相對(duì)置地定位之后，用加熱后的焊頭按壓內(nèi)引線頂端，使內(nèi)引線表面形成的鍍層熔融而利用合金層使凸頭與內(nèi)引線相連接時(shí)，與在半導(dǎo)體元件電極上形成由電鍍法形成的凸頭或在電極上形成有1個(gè)金屬球凸頭時(shí)相比較，因?yàn)閮?nèi)引線與半導(dǎo)體元件之間的間隙增大，故接合所需的合金層量也能增大，所以，能防止多余的合金層流到半導(dǎo)體元件的邊緣部與邊緣部接觸，能以很高的可靠性使半導(dǎo)體元件電極與帶狀載體的內(nèi)引線相連接。
本發(fā)明權(quán)利要求3所述的發(fā)明是一種電子組件結(jié)構(gòu)體，其凸頭是使穿過毛細(xì)管的金屬線頂端熔融，在所述金屬線頂端形成金屬球，移動(dòng)所述毛細(xì)管使所述金屬球定位在半導(dǎo)體元件電極之上，使所述金屬球與半導(dǎo)體元件電極接合，使所述毛細(xì)管上升，橫向偏移后下降，使所述金屬線再接合在已接合于半導(dǎo)體元件電極上的金屬球之上后，再次使所述毛細(xì)管上升，拉斷所述金屬線使所述金屬球留下呈與半導(dǎo)體元件電極接合的狀態(tài)，從而在半導(dǎo)體元件電極上形成的由所述金屬球造成的雙層凸起狀凸頭。這樣的話，因?yàn)樵诎雽?dǎo)體元件電極上形成的多個(gè)凸頭的高度是均勻的，當(dāng)內(nèi)引線與半導(dǎo)體元件電極相對(duì)置地定位之后，用加熱后的焊頭按壓內(nèi)引線頂端，使內(nèi)引線表面形成的鍍層熔融而利用合金層將凸頭與內(nèi)引線相連接時(shí)，內(nèi)引線與各凸頭均勻且可靠地接觸，從而利用合金層能使各金屬球造成的凸頭與內(nèi)引線可靠地相連接。并且，凸頭與合金層的接觸面積增大，保持熔融后的合金層的力增大，多個(gè)凸頭形成阻力，起阻止熔融后的合金層流動(dòng)的作用，所以，能防止合金層流到半導(dǎo)體元件的邊緣部與邊緣部接觸，能以很高的可靠性使半導(dǎo)體元件電極與帶狀載體的內(nèi)引線相連接。
本發(fā)明權(quán)利要求4所述的發(fā)明是一種電子組件結(jié)構(gòu)體，其凸頭是使穿過毛細(xì)管的金屬線頂端熔融，在所述金屬線頂端形成金屬球，移動(dòng)所述毛細(xì)管使所述金屬球定位在半導(dǎo)體元件電極之上，使所述金屬球與半導(dǎo)體元件電極接合，使所述毛細(xì)管上升，橫向偏移后下降，使所述金屬線接合在已接合于半導(dǎo)體元件電極上的金屬球之上，再次使所述毛細(xì)管上升，拉斷所述金屬線，以使所述金屬球留下呈與半導(dǎo)體元件電極接合的狀態(tài)，在半導(dǎo)體元件電極上形成雙層凸起狀凸頭，在該雙層凸起狀凸頭之上再重疊另外的雙層凸起狀凸頭，從而在電極之上形成至少2層以上的由金屬球造成的雙層凸起狀凸頭。這樣的話，因?yàn)橹辽?層以上重疊的凸頭的高度是均勻的，當(dāng)內(nèi)引線與半導(dǎo)體元件電極相對(duì)置地定位之后，用加熱后的焊頭按壓內(nèi)引線頂端，使內(nèi)引線表面形成的鍍層熔融而利用合金層將凸頭與內(nèi)引線相連接時(shí)，各內(nèi)引線與半導(dǎo)體元件的各電極上的凸頭均勻且可靠地接觸，從而利用合金層能使各凸頭與各內(nèi)引線可靠地相連接。并且，因?yàn)閮?nèi)引線與半導(dǎo)體元件的間隙增大，故能增大接合所需的合金層的量，能防止多余的合金層流到半導(dǎo)體元件的邊緣部與邊緣部接觸，能以很高的可靠性使半導(dǎo)體元件電極與帶狀載體的內(nèi)引線相接合。
附圖的簡(jiǎn)單說明

圖1是本發(fā)明實(shí)施形態(tài)1中的電子組件結(jié)構(gòu)體在半導(dǎo)體元件電極上形成有凸頭的立體圖。
圖2是該實(shí)施形態(tài)1中的電子組件結(jié)構(gòu)體在半導(dǎo)體元件電極上形成有凸頭的主視圖。
圖3是該實(shí)施形態(tài)1中的電子組件結(jié)構(gòu)體當(dāng)半導(dǎo)體元件電極上形成的凸頭與帶狀載體的內(nèi)引線相接合時(shí)的狀態(tài)圖。
圖4是該實(shí)施形態(tài)1中的電子組件結(jié)構(gòu)體當(dāng)半導(dǎo)體元件電極上所形成的凸頭與帶狀載體的內(nèi)引線相接合后狀態(tài)的圖。
圖5是本發(fā)明實(shí)施形態(tài)2中的電子組件結(jié)構(gòu)體在半導(dǎo)體元件電極上形成有2層凸頭的立體圖。
圖6是該實(shí)施形態(tài)2中的電子組件結(jié)構(gòu)體在半導(dǎo)體元件電極上形成有凸頭的主視圖。
圖7是該實(shí)施形態(tài)2中的電子組件結(jié)構(gòu)體當(dāng)半導(dǎo)體元件電極上形成的凸頭與帶狀載體的內(nèi)引線相接合時(shí)的狀態(tài)圖。
圖8是該實(shí)施形態(tài)2中的電子組件結(jié)構(gòu)體當(dāng)半導(dǎo)體元件電極上所形成的凸頭與帶狀載體的內(nèi)引線相接合后的狀態(tài)圖。
圖9是該實(shí)施形態(tài)2中的電子組件結(jié)構(gòu)體在半導(dǎo)體元件電極上形成有3層凸頭的主視圖。
圖10是示出在半導(dǎo)體元件電極上所形成的多個(gè)拉斷凸頭高度差異的圖。
圖11是使半導(dǎo)體元件電極上形成的多個(gè)拉斷凸頭與帶狀載體的內(nèi)引線相接合時(shí)的狀態(tài)圖。
圖12是半導(dǎo)體元件電極上形成的多個(gè)拉斷凸頭與帶狀載體的內(nèi)引線相接合后的狀態(tài)圖。
圖13示出本發(fā)明實(shí)施形態(tài)3中的電子組件結(jié)構(gòu)體在半導(dǎo)體元件電極上形成雙層凸起狀凸頭的形成方法。
圖14是該實(shí)施形態(tài)3中的電子組件結(jié)構(gòu)體在半導(dǎo)體元件電極上形成有雙層凸起狀凸頭的主視圖。
圖15是該實(shí)施形態(tài)3中的在電極上形成有多個(gè)雙層凸起狀凸頭的主視圖。
圖16是該實(shí)施形態(tài)3中的電子組件結(jié)構(gòu)體當(dāng)半導(dǎo)體元件電極上形成的雙層凸起狀凸頭與帶狀載體的內(nèi)引線相接合時(shí)的狀態(tài)圖。
圖17是該實(shí)施形態(tài)3中的電子組件結(jié)構(gòu)體當(dāng)半導(dǎo)體元件電極上形成的雙層凸起狀凸頭與帶狀載體的內(nèi)引線相接合后的狀態(tài)圖。
圖18是示出在半導(dǎo)體元件電極上所形成的2層拉斷凸頭高度差異的圖。
圖19是半導(dǎo)體元件電極上形成的2層拉斷凸頭與帶狀載體的內(nèi)引線相接合時(shí)的狀態(tài)圖。
圖20是半導(dǎo)體元件電極上形成的2層拉斷凸頭與帶狀載體的內(nèi)引線相接合后的狀態(tài)圖。
圖21是示出本發(fā)明實(shí)施形態(tài)4中的電子組件結(jié)構(gòu)體在半導(dǎo)體元件電極上形成有2層的雙層凸起狀凸頭的主視圖。
圖22是該實(shí)施形態(tài)4中的電子組件結(jié)構(gòu)體在半導(dǎo)體元件電極上形成有2層的雙層凸起狀凸頭的主視圖。
圖23是該實(shí)施形態(tài)4中的電子組件結(jié)構(gòu)體當(dāng)半導(dǎo)體元件電極上形成的2層雙層凸起狀凸頭與帶狀載體的內(nèi)引線相接合時(shí)的狀態(tài)圖。
圖24是該實(shí)施形態(tài)4中的電子組件結(jié)構(gòu)體當(dāng)半導(dǎo)體元件電極上形成的2層雙層凸起狀凸頭與帶狀載體的內(nèi)引線相接合后的狀態(tài)圖。
圖25是示出傳統(tǒng)的在半導(dǎo)體元件電極上用電鍍法形成的凸頭的主視圖。
圖26是傳統(tǒng)的用電鍍法形成的凸頭的立體圖。
圖27是傳統(tǒng)的用電鍍法形成的凸頭與帶狀載體的內(nèi)引線接合時(shí)的狀態(tài)圖。
圖28是傳統(tǒng)的用電鍍法形成的凸頭與帶狀載體的內(nèi)引線相接合后的狀態(tài)圖。
圖29示出了傳統(tǒng)的用電鍍法形成的凸頭與帶狀載體的內(nèi)引線相接合時(shí)存在的問題。
圖30是示出傳統(tǒng)的由金屬球造成凸頭的形成方法的圖。
圖31是傳統(tǒng)的在半導(dǎo)體元件電極上形成有金屬球凸頭的主視圖。
圖32是傳統(tǒng)的在半導(dǎo)體元件電極上形成有金屬球凸頭的立體圖。
圖33是傳統(tǒng)電子組件結(jié)構(gòu)體當(dāng)半導(dǎo)體元件電極上形成的凸頭與帶狀載體的內(nèi)引線相接合時(shí)的狀態(tài)圖。
圖34是傳統(tǒng)電子組件結(jié)構(gòu)體當(dāng)半導(dǎo)體元件電極上形成的凸頭與帶狀載體的內(nèi)引線相接合后的狀態(tài)圖。
實(shí)施本發(fā)明的最佳形態(tài)以下利用圖1至圖24說明本發(fā)明的實(shí)施形態(tài)。
(實(shí)施形態(tài)1)如圖1和圖2所示，在半導(dǎo)體元件1的有效面上形成有電極2和保護(hù)上述有效面的鈍化膜4。在半導(dǎo)體元件1的電極2之上，形成有多個(gè)用金屬線結(jié)合法形成的金屬球所形成的凸頭11。另外，因?yàn)樯鲜鼋饘倬€結(jié)合法在前面的現(xiàn)有技術(shù)說明中已利用圖30的(a)-(d)進(jìn)行了說明，故在此省略說明。
用金屬線結(jié)合法在各電極2上形成多個(gè)凸頭11之后，如圖3所示，帶狀載體5的內(nèi)引線6與凸頭11相對(duì)置地定位于多個(gè)凸頭11之上，用加熱后的焊頭7一下按壓內(nèi)引線6的頂端部，使內(nèi)引線6表面形成的錫或焊錫等的鍍層8發(fā)生熔融。其結(jié)果如圖4所示，多個(gè)凸頭11與內(nèi)引線6經(jīng)合金層9相連接，形成電子組件結(jié)構(gòu)體。
這樣，因?yàn)樵诎雽?dǎo)體元件1的電極2上形成有多個(gè)金屬球造成的凸頭11，故與圖34所示那樣在各電極2上僅形成1個(gè)金屬球造成的凸頭11時(shí)相比較，凸頭11與合金層9的接觸面積增大，因而保持熔融后的合金層9的力增大。此外，多個(gè)凸頭11成為阻力，起阻止熔融后的合金層9流動(dòng)的作用，所以，能防止合金層9流到半導(dǎo)體元件1的邊緣部與之接觸，能以很高的可靠性使半導(dǎo)體元件電極與帶狀載體的內(nèi)引線相接合。
(實(shí)施形態(tài)2)如圖5、圖6所示，用金屬線結(jié)合法在半導(dǎo)體元件1的電極2上形成金屬球凸頭11之后，再在該凸頭11之上用金屬線結(jié)合法形成凸頭11，凸頭11重疊成2層。即，將在金屬線12頂端形成的金屬球15再次定位在形成于電極2上的由金屬球造成的第1層凸頭11之上，利用熱壓著或兼用超聲波的熱壓著使金屬球15與第1層凸頭11接合，再拉斷金屬線12，并使金屬球15留下與第1層凸頭11呈接合狀態(tài)，在第1層凸頭11之上就形成第2層凸頭11。
然后如圖7所示，帶狀載體5的內(nèi)引線6與上述2層凸頭11相對(duì)置地定位于凸頭11之上，用加熱后的焊頭7一下按壓內(nèi)引線6的頂端部，使內(nèi)引線6表面形成的錫或焊錫等的鍍層8發(fā)生熔融。其結(jié)果如圖8所示，2層的凸頭11與內(nèi)引線6經(jīng)合金層9相連接，形成電子組件結(jié)構(gòu)體。
用圖25所示的電鍍法形成凸頭3時(shí)，其高度H最大約為20μm，另外，用圖31所示的金屬線結(jié)合法僅形成1個(gè)凸頭11時(shí)，其高度約為50μm。與此相比較，本實(shí)施形態(tài)如圖6所示用金屬線結(jié)合法重疊2層的凸頭11時(shí)，高度H約為100μm以上，故如圖8所示，內(nèi)引線6與半導(dǎo)體元件1的間隙增大，能增大接合所需的合金層9的量，能防止多余合金層接觸半導(dǎo)體元件1的邊緣，因而能以很高的可靠性使半導(dǎo)體元件1的電極2與帶狀載體5的內(nèi)引線6相接合。
另外，重疊的凸頭11并不限于2層，也可以如圖9所示做成3層，或做成3層以上。
(實(shí)施形態(tài)3)在上文所述的實(shí)施形態(tài)1中，當(dāng)采用金屬線結(jié)合法在電極2上設(shè)置多個(gè)凸頭11(一般稱為拉斷凸頭)時(shí)，由于如圖30的(c)-(d)所示將金屬球15從金屬線12拉斷的程度不同，如圖10所示，各凸頭11的高度H可能會(huì)有差異h。例如，當(dāng)形成多個(gè)高度H為45μm的凸頭11時(shí)，其高度的差異h約為±10μm。
因此，當(dāng)如圖11所示，內(nèi)引線6相對(duì)置地定位于多個(gè)凸頭11之上，并用加熱后的焊頭7一下按壓內(nèi)引線6的頂端部，使形成于內(nèi)引線6表面的錫或焊錫之類的鍍層8熔融時(shí)，由于高度H的差異h，會(huì)有與內(nèi)引線6不接觸的凸頭11，其結(jié)果如圖12所示，在接合后，可能會(huì)有凸頭11不能通過合金層9與內(nèi)引線6接觸。
鑒于此種情況，在實(shí)施形態(tài)3中，當(dāng)設(shè)置多個(gè)凸頭時(shí)，為了使各凸頭的高度均勻，將各凸頭做成雙層凸起狀凸頭。即，在圖13中，如(a)所示，將用金、銅、鋁、焊錫等制成的金屬線12插入并貫穿陶瓷或紅寶石制成的毛細(xì)管13，在貫穿后的金屬線12的頂端與被稱為焊槍頭的電極14之間進(jìn)行放電，形成金屬球15。
接著如(b)所示，將上述金屬球15按壓到經(jīng)預(yù)熱的半導(dǎo)體元件1的電極2之上，施加超聲波振動(dòng)，利用溫度、壓力及超聲波振動(dòng)的作用，使所述金屬球15與半導(dǎo)體元件1的電極2結(jié)合。然后，如(c)所示，使毛細(xì)管13沿垂直方向上升，再如(d)所示，使毛細(xì)管13橫向偏移下降，然后如圖(e)所示，使金屬線12與金屬球15上面接觸，利用溫度、壓力(或溫度、壓力及超聲波振動(dòng))的作用，使金屬線12與金屬球15接合，再如(f)所示，使毛細(xì)管13再次上升，將金屬線12拉斷，形成雙層凸起狀凸頭20。因?yàn)檫@樣形成的雙層凸起狀凸頭20的高度H均勻，所以如圖15所示，若在半導(dǎo)體元件1的電極2上形成多個(gè)雙層凸起狀凸頭20，各凸頭20的高度H也均勻。例如，形成多個(gè)高度H為45μm的雙層凸起狀凸頭20時(shí)，各高度H的差異h為±2μm，在不成問題的范圍之內(nèi)。
因此，當(dāng)如圖16所示，用焊頭7按壓內(nèi)引線6時(shí)，各凸頭20能可靠地與內(nèi)引線6接觸，其結(jié)果如圖17所示，各凸頭20與內(nèi)引線6通過合金層9均勻且可靠地接合，并且因?yàn)榕c上述的實(shí)施形態(tài)1一樣，形成有多個(gè)凸頭20，所以，能防止合金層9流到半導(dǎo)體元件1的邊緣部，能以很高的可靠性使半導(dǎo)體元件1的電極2與帶狀載體5的內(nèi)引線6相接合。
(實(shí)施形態(tài)4)如上文所述的實(shí)施形態(tài)2那樣采用金屬線結(jié)合法在各電極2上設(shè)置2層重疊的凸頭11(一般稱為拉斷凸頭)時(shí)，也會(huì)如圖18所示，各凸頭11的高度H有可能產(chǎn)生差異h。
由于如圖30的(c)-(d)所示將金屬球15從金屬線12拉斷的程度不同，如圖10所示，各凸頭11的高度H可能會(huì)有差異h。例如，當(dāng)形成多個(gè)高度H為45μm的凸頭11時(shí)，其高度的差異h約為±10μm。
因此，當(dāng)如圖19所示，各內(nèi)引線6相對(duì)置地定位于各電極2上所形成的凸頭11之上，并用加熱后的焊頭7一下按壓各內(nèi)引線6的頂端部，使形成于內(nèi)引線6表面的錫或焊錫之類的鍍層8熔融時(shí)，由于高度H的差異h，會(huì)有與內(nèi)引線6不接觸的凸頭11，其結(jié)果如圖20所示，在接合后，可能會(huì)有凸頭11不能通過合金層9與內(nèi)引線6接觸。
鑒于此種情況，在實(shí)施形態(tài)4中，當(dāng)在半導(dǎo)體元件1的各電極2上設(shè)置2層重疊的凸頭時(shí)，將各凸頭做成雙層凸起狀的凸頭。即，2層凸起形狀的凸頭20的形成方法與前面敘述實(shí)施形態(tài)3的一樣，如此，則如圖22所示，2層重疊的各凸頭20的高度H均勻。因此，當(dāng)如圖23所示，用焊頭7按壓各內(nèi)引線6時(shí)，各電極2上的凸頭20能可靠地與各內(nèi)引線6接觸，其結(jié)果如圖24所示，各凸頭20與各內(nèi)引線6通過合金層9均勻且可靠地接合，并且與上述實(shí)施形態(tài)2一樣，通過將凸頭20重疊使凸頭20的高度H增高，內(nèi)引線6與半導(dǎo)體元件1的間隙增大，能增大接合所需的合金層9的量，能防止多余的合金層與半導(dǎo)體元件1的邊緣接觸，所以，能以很高的可靠性使半導(dǎo)體元件1的電極2與帶狀載體5的內(nèi)引線6接合。
另外，重疊的凸頭20不限于2層，也可以是3層，或3層以上。
權(quán)利要求
1.一種電子組件結(jié)構(gòu)體，當(dāng)使半導(dǎo)體元件(1)與帶狀載體(5)的內(nèi)引線(6)接合時(shí)，將金屬線(12)頂端熔融形成的金屬球(15)接合在所述半導(dǎo)體元件(1)的電極(2)之上，在所述半導(dǎo)體元件(1)的電極(2)上形成凸頭(11)，并在所述內(nèi)引線(6)表面形成鍍層(8)，使所述內(nèi)引線(6)與半導(dǎo)體元件(1)的凸頭(11)位置對(duì)準(zhǔn)，在此狀態(tài)使所述鍍層(8)熔融，利用合金層(9)使半導(dǎo)體元件(1)與所述內(nèi)引線(6)接合，其特征在于，在半導(dǎo)體元件(1)的電極(2)上形成的由所述金屬球(15)造成的凸頭(11)有多個(gè)。
2.一種電子組件結(jié)構(gòu)體，當(dāng)使半導(dǎo)體元件(1)與帶狀載體(5)的內(nèi)引線(6)接合時(shí)，將金屬線(12)頂端熔融形成的金屬球(15)接合在所述半導(dǎo)體元件(1)的電極(2)之上，在所述半導(dǎo)體元件(1)的電極(2)上形成凸頭(11)，并在所述內(nèi)引線(6)表面形成鍍層(8)，使所述內(nèi)引線(6)與半導(dǎo)體元件(1)的凸頭(11)位置對(duì)準(zhǔn)，在此狀態(tài)使所述鍍層(8)熔融，利用合金層(9)使半導(dǎo)體元件(1)與所述內(nèi)引線(6)接合，其特征在于，在半導(dǎo)體元件(1)的電極(2)上形成的由所述金屬球(15)造成的凸頭(11)之上，再結(jié)合上在金屬線(12)頂端形成的金屬球(15)，拉斷所述金屬線(12)使所述金屬球(15)留下呈接合在所述凸頭(11)上面的狀態(tài)，在半導(dǎo)體元件(1)的電極(2)之上形成至少2層以上的金屬球(15)造成的凸頭(11)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電子組件結(jié)構(gòu)體，其特征在于，所述凸頭(11)是使貫穿過毛細(xì)管(13)的金屬線(12)頂端熔融，在所述金屬線(12)頂端形成金屬球(15)，移動(dòng)所述毛細(xì)管(13)使所述金屬球(15)定位在半導(dǎo)體元件(1)的電極(2)之上，使所述金屬球(15)與半導(dǎo)體元件(1)的電極(2)接合，使所述毛細(xì)管(13)上升，橫向偏移后下降，使所述金屬線(12)再接合在已接合于半導(dǎo)體元件(1)的電極(2)上的金屬球(15)之上后，使所述毛細(xì)管(13)再次上升，拉斷所述金屬線(12)使所述金屬球(15)留下呈與半導(dǎo)體元件(1)的電極(2)接合的狀態(tài)，從而在半導(dǎo)體元件(1)的電極(2)上形成的由所述金屬球(15)造成的雙層凸起狀凸頭(20)。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電子組件結(jié)構(gòu)體，其特征在于，所述凸頭(11)是使貫穿過毛細(xì)管(13)的金屬線(12)頂端熔融，在所述金屬線(12)頂端形成金屬球(15)，移動(dòng)所述毛細(xì)管(13)使所述金屬球(15)定位在半導(dǎo)體元件(1)的電極(2)之上，使所述金屬球(15)與半導(dǎo)體元件(1)的電極(2)接合，使所述毛細(xì)管(13)上升，橫向偏移后下降，使所述金屬線(12)再接合在已接合于半導(dǎo)體元件(1)的電極(2)上的金屬球(15)之上后，使所述毛細(xì)管(13)再次上升，拉斷所述金屬線(12)使所述金屬球(15)留下呈與半導(dǎo)體元件(1)的電極(2)接合的狀態(tài)，在半導(dǎo)體元件(1)的電極(2)上形成雙層凸起狀凸頭(20)，在該雙層凸起狀凸頭(20)之上再重疊另外的雙層凸起狀凸頭(20)，從而在電極(2)之上形成至少2層以上的由金屬球(15)造成的雙層凸起狀凸頭(20)。
全文摘要
一種電子組件結(jié)構(gòu)體,要解決當(dāng)使半導(dǎo)體元件(1)與帶狀載體(5)的內(nèi)引線(6)接合時(shí),多余合金層(9)流至半導(dǎo)體元件(1)的邊緣與之接觸而引起半導(dǎo)體元件(1)工作不良這一問題。將金屬線頂端熔融形成的金屬球接合在半導(dǎo)體元件(1)的電極(2)之上,在電極(2)上形成凸頭(11),并在帶狀載體(5)內(nèi)引線(6)表面形成鍍層,使內(nèi)引線(6)與凸頭(11)位置對(duì)準(zhǔn),在此狀態(tài)使鍍層熔融,利用合金層(9)使半導(dǎo)體元件(1)與內(nèi)引線(6)接合。該電子組件結(jié)構(gòu)體在電極(2)上形成有多個(gè)凸頭(11),增大了保持合金層(9)的力,阻止了合金層(9)的流動(dòng)。
文檔編號(hào)H01L23/485GK1195423SQ97190679
公開日1998年10月7日 申請(qǐng)日期1997年6月9日 優(yōu)先權(quán)日1996年6月10日
發(fā)明者原法人 申請(qǐng)人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會(huì)社