導(dǎo)體器件(QFP)的安裝構(gòu)造的一例的側(cè)視圖。
[0060]<電子裝置>
[0061]圖4所示的安裝構(gòu)造是在作為布線基板的母板12上搭載多個半導(dǎo)體器件和/或電子部件而成的模塊(電子裝置)20。在本實施方式中,作為一例,選用車載用母板(是安裝基板,以下也稱為EQJ(電子控制單元,Electronic Control Unit)板)12進行說明。另夕卜,在本實施方式中,為了與電容器、電阻器等電子部件區(qū)別,將在內(nèi)部搭載有半導(dǎo)體芯片的電子部件作為半導(dǎo)體器件。
[0062]車載用E⑶板中的發(fā)動機控制用E⑶板,經(jīng)由金屬制的銷(螺栓)而與發(fā)動機室結(jié)合,且被固定。因而,在發(fā)動機室產(chǎn)生的熱經(jīng)由上述金屬制的銷而傳遞到E⑶板。
[0063]因此,尤其是搭載于發(fā)動機控制用ECU板上的半導(dǎo)體器件、電子部件,要在非常嚴酷的環(huán)境下使用。
[0064]如圖4 所示,在母板 12 上搭載有 QFP13a、13b、13c、13d 和 / 或 SOP (small outlinepackage,小引出線封裝)14a、14b等各種半導(dǎo)體器件。還搭載電容器(貼片型鉭電容器15、層疊陶瓷電容器17、電解鋁電容器18)和/或電阻器(包括芯片電阻)16等各種電子部件。并且,這些半導(dǎo)體器件彼此、某半導(dǎo)體器件與某電子部件或電子部件彼此經(jīng)由母板12的布線12a而相互電連接。
[0065]而且,在母板12還插入有多根(例如5根)金屬制的銷(螺栓)19。
[0066]在此,如上所述,由于各銷19與發(fā)動機室結(jié)合,因此容易傳遞發(fā)動機室的熱量。為此,在構(gòu)成模塊(電子裝置)20的母板12中、尤其是各銷19的附近,母板12容易發(fā)生變形(膨脹、收縮、扭曲、撓曲等)。換言之,與未配置(搭載)在銷19附近的半導(dǎo)體器件和/或電子部件相比,配置(搭載)于銷19附近的半導(dǎo)體器件和/或電子部件處于容易引起安裝不良的環(huán)境下。
[0067]<半導(dǎo)體器件>
[0068]圖1和圖2所示的本實施方式的半導(dǎo)體器件,是包括將半導(dǎo)體芯片封固的封固體、且具有多個從上述封固體突出的引線的半導(dǎo)體封裝。在本實施方式中,作為上述半導(dǎo)體器件的一例,采用如下的QFP (Quad Flat Package) 5進行說明,該QFP5中,多個外引線部(外部連接用端子)Ib從由樹脂形成的封固體3突出,而且各個外引線部Ib彎曲成形為鷗翼狀。
[0069]S卩,QFP5是作為外部連接端子的多個外引線部Ib從平面形狀由大致四邊形構(gòu)成的封固體3中的相互相對置的兩組邊突出的半導(dǎo)體器件。
[0070]對QFP5的結(jié)構(gòu)進行說明,其包括:晶片焊盤(芯片搭載部,接片(tab))lc,其具有上表面(芯片搭載面)Ica和與上表面Ica相反一側(cè)的下表面Icb ;搭載于晶片焊盤Ic上的半導(dǎo)體芯片2 ;配置于晶片焊盤Ic周圍的多個引線;以及封固體3。
[0071]此外,半導(dǎo)體芯片2具有主面2a、形成于主面2a上的多個接合焊盤(接合電極)2c、和與主面2a相反一側(cè)的背面2b,如圖2所示,半導(dǎo)體芯片2以背面2b與晶片焊盤Ic的上表面Ica相對的方式介由粘晶材料6搭載于晶片焊盤Ic的上表面Ica上。作為粘晶材料,例如使用Ag糊劑等糊劑狀的粘接劑,但也可以使用膜狀的粘接劑。
[0072]此外,晶片焊盤Ic由多個懸臂引線(suspens1n lead)(參照后述的圖15) Ie支承,不支承晶片焊盤Ic的上述多個引線經(jīng)由多個導(dǎo)線4而分別與半導(dǎo)體芯片2的多個接合電極2c電連接。
[0073]多個導(dǎo)線4分別例如是金線或銅線等。
[0074]此外,封固體3具有位于半導(dǎo)體芯片2的主面2a —側(cè)的上表面(表面)3a、與上表面3a相反一側(cè)的下表面(安裝面)3b和位于上表面3a與下表面3b之間的側(cè)面3c,由封固用樹脂等形成。在此,封固體3的下表面3b是位于晶片焊盤Ic的下表面Icb —側(cè)的面。
[0075]并且,封固體3以上述多個引線的各個引線的一部分(外引線部)從側(cè)面突出的方式將晶片焊盤lc、多個引線的各個引線的另一部分(內(nèi)引線部)、半導(dǎo)體芯片2及多個導(dǎo)線4封固。
[0076]也就是說,上述多個引線的各個引線中的埋入封固體3內(nèi)部的部分為內(nèi)引線部la,從封固體3的側(cè)面3c向外部突出的部分為外引線部(一部分)lb。并且,在上述多個引線的各個引線中,內(nèi)引線部Ia和外引線部Ib形成為一體。
[0077]此外,多個引線的各個引線的一部分(外引線部)在封固體3的外側(cè)彎折。S卩,多個引線的各個引線的外引線部Ib被彎折成鷗翼狀。
[0078]并且,多個引線的各個引線的外引線部Ib的表面被鍍膜(金屬膜)7 (參照后述的圖29,但除了切斷面)覆蓋。
[0079]另外,封固體3例如由熱固化性的環(huán)氧類樹脂構(gòu)成。
[0080]此外,半導(dǎo)體芯片2由基材和多層布線層構(gòu)成,所述基材由硅構(gòu)成,所述多層布線層形成于上述基材的元件形成面上,且厚度比上述基材的厚度薄。
[0081]本實施方式的QFP5中,在半導(dǎo)體芯片2的主面2a的上部和晶片焊盤Ic的下表面Icb的下部分別配置有封固體3的一部分。即,是將晶片焊盤Ic埋入封固體3內(nèi)部的、所謂接片埋入構(gòu)造的半導(dǎo)體器件。
[0082]并且,如圖3所示,在QFP5中,半導(dǎo)體芯片2的厚度Tl大于從晶片焊盤Ic的下表面Icb到封固體3的下表面3b的厚度T5。在此,Tl例如為0.4mm, T5例如為0.39mm。
[0083]另外,QFP5是在封固體3內(nèi)的半導(dǎo)體芯片2的占有率高的半導(dǎo)體器件。在此,半導(dǎo)體芯片2的占有率是指在封固體3的厚度方向上、半導(dǎo)體芯片2的厚度相對于封固體3總厚度的比例(支配量)。在此,作為芯片厚度的比較對象的一例,可舉出芯片下方的封固體3的厚度。在QFP5中,如上所述,晶片焊盤Ic的下表面Icb側(cè)的封固體3的厚度T5小于半導(dǎo)體芯片2的厚度Tl。
[0084]此外,在QFP5,封固體3的下表面3b與多個引線的各個引線的外引線部Ib中的前端部(主接合面)Ibe之間的距離D1,大于封固體3中的從半導(dǎo)體芯片2的主面2a到封固體3的上表面3b的厚度T4。在此,Tl例如為0.73mm, T4例如為0.47mm。
[0085]另外,上述距離Dl是本實施方式的QFP5的托起高度(stand off)。QFP5的托起高度是從封固體3的下表面3b到外引線部Ib的前端部Ibe的最下方點的距離。此時,關(guān)于最準確的最下方點,考慮到掃描儀的尺寸檢測,將比外引線部Ib的前端靠內(nèi)側(cè)0.1mm的底面的最低點的三邊平均作為假設(shè)層平面,將該假設(shè)層平面作為最下方點。而且,在各外引線部Ib的前端部lbe,將與安裝(焊錫接合)QFP5的母板12的電極焊盤(例如圖31所示的母板12的端子12b)的表面相對的一面(下表面Ibb)作為主接合面。也就是說,各外引線部Ib的前端部Ibe是焊錫材料濕潤的面,因此形成有上述鍍膜7的全部面(但除了切斷面)成為接合面,但與安裝基板的電極焊盤相對的面(下表面Ibb)成為主要的接合面,因此,將該面作為主接合面。
[0086]此外,QFP5的多個內(nèi)引線部Ia分別具有導(dǎo)線接合部lac,該導(dǎo)線接合部Iac與導(dǎo)線4接合,且被封固體3封固。另一方面,多個外引線部Ib分別具有朝向封固體3的厚度方向彎折的彎折部Ibc和朝向與封固體3的上表面3a平行的方向彎折的彎折部lbd,由彎折部Ibc和彎折部Ibd形成為鷗翼狀。
[0087]另外,彎折部Ibc和彎折部Ibd分別形成于外引線部lb,因此從封固體3露出,彎折部Ibc配置在比內(nèi)引線部Ia的導(dǎo)線接合部Iac更遠離半導(dǎo)體芯片2的位置,而彎折部Ibd形成在比彎折部Ibc更遠離半導(dǎo)體芯片2的位置。
[0088]此外,多個外引線部Ib各自的、從封固體3的下表面3b到彎折部Ibd的距離(間隔、Dl (托起高度))大于多個內(nèi)引線部Ia各自的從導(dǎo)線接合部Iac的上表面Iaa到封固體3的上表面3a的厚度T8,或大于多個內(nèi)引線部Ia各自的從導(dǎo)線接合部Iac的下表面Iab到封固體3的下表面3b的厚度T9。
[0089]SP,在 QFP5 中,Dl > T8 或 Dl > T9。在此,在 QFP5 中,T8、T9 例如都是 0.64mm,但T8、T9也可以不相同。
[0090]此外,在QFP5中,從封固體3的下表面3b到多個外引線部Ib各自的前端部Ibe的距離(間隔、Dl (托起高度))大于半導(dǎo)體芯片2的厚度。S卩,在QFP5中,Dl > Tl。
[0091]接著,說明本實施方式的QFP5、與基于JEITA(Japan Electronics andInformat1n Technology Industries Associat1n,日本電子信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)協(xié)會)的QFP> LQFP (Low profile Quad Fl