(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体基板をフレームに結線するボンディングワイヤと、このボンディングワイヤを封止する封止樹脂と、この封止樹脂を覆う実装用カバーとを備え、この実装用カバーに前記半導体基板を露呈させる開口を設けた半導体基板の実装構造において、前記実装用カバーの開口の端部を前記半導体基板上にまで延設し、この延設部を、下方に向かって開口の中心方向に傾斜する傾斜面を有するテーパ部によって形成し、前記実装用カバーが前記封止樹脂の上面と側面とを覆うようにしたことを特徴とする半導体基板の実装構造。
【請求項２】
請求項１記載の半導体基板の実装構造において、前記延設部の先端に樹脂を固着し、この樹脂で延設部の先端と半導体基板との間を密閉したことを特徴とする半導体基板の実装構造。
【請求項３】
半導体基板をボンディングワイヤを介してフレームに結線し、このボンディングワイヤを封止樹脂によって封止し、この封止樹脂を覆う実装用カバーであって、この実装用カバーに前記半導体基板に対応した開口を設け、この開口端部を前記半導体基板上にまで延設し、この延設部を、下方に向かって開口の中心方向に傾斜する傾斜面を有するテーパ部によって形成するとともに、この延設部の先端に封止樹脂の流れを防止する流出防止剤を設け、前記封止樹脂の上面と側面とを覆うようにしたことを特徴とする実装用カバー。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、実装用カバーに設けた開口に指を押し当てて指の表面を直接半導体基板に接触させることによって、指紋を検出する半導体基板の実装構造およびその構造に使用する実装用カバーに関する。
【０００２】
【従来の技術】
指紋を検出する半導体基板の実装構造においては、ボンディングワイヤ等を覆う実装用カバーに開口が設けられ、この開口から半導体基板の表面が露呈し、この開口に指を押し当てて指の表面を半導体基板に接触させることにより、指紋の検出を行うようにしている。
【０００３】
図６は従来の半導体基板の実装構造を示す断面図である。同図を用いてこれを説明する。同図において、２はケース母体であって、このケース母体２上に半導体基板３がボンディングによって固定され、この半導体基板３とフレーム４とがボンディングワイヤ５を介して電気的に接続されている。２０は平板状の実装用カバーであって、半導体基板３と間隔Ｔだけ離間して平行になるようにスペーサ６を介してフレーム４に固定され、半導体基板３およびボンディングワイヤ５を覆っている。
【０００４】
この実装用カバー２０には、半導体基板３に対応するように開口２１が設けられ、半導体基板３の表面はこの開口２１から露呈している。半導体基板３の周縁と実装用カバー２０との間の隙間には、ボンディングワイヤ５を封止する封止樹脂７が充填されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上述した従来の半導体基板の実装構造においては、実装用カバー２０の上面が半導体基板３の表面に対して高さＴだけ離間して位置付けられていることにより、指１１を実装用カバー２０の開口２１に押し当てると、図７に示すように、指１１の底部が半導体基板３の表面に接触すると同時に、指１１の両側部も開口２１の端縁に接触する。したがって、さらに指１１の底部を半導体基板３の表面に接触させようと指１１を開口２１に強く押し当てても、開口２１の端縁によって阻止されるので、指１１の底部が半導体基板３に接触可能な幅Ｃは開口２１の幅Ｂよりも小さくなり、このため指１１の指紋を検出する領域が狭くなるという問題があった。また、実装用カバー２０の開口２１の端縁と半導体基板３との間に隙間２２が形成されることにより、この隙間２２から塵埃が侵入しやすくなっていた。また、隙間２２が設けられていることにより、封止樹脂７が実装用カバー２０によって完全に密閉された構造ではないため、長い間使用している間に封止樹脂７が劣化し割れやすくなり、このためボンディングワイヤ５の断線が発生するので、信頼性が低下するという問題もあった。
【０００６】
本発明は上記した従来の問題に鑑みなされたものであり、第１の目的は検出領域が狭くなるのを防止する点にある。また、第２の目的は信頼性を向上させる点にある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
この目的を達成するために、請求項１に係る発明は、半導体基板をフレームに結線するボンディングワイヤと、このボンディングワイヤを封止する封止樹脂と、この封止樹脂を覆う実装用カバーとを備え、この実装用カバーに前記半導体基板を露呈させる開口を設けた半導体基板の実装構造において、前記実装用カバーの開口の端部を前記半導体基板上にまで延設し、この延設部を、下方に向かって開口の中心方向に傾斜する傾斜面を有するテーパ部によって形成し、前記実装用カバーが前記封止樹脂の上面と側面とを覆うようにしたものである。
したがって、実装用カバーの開口に指を押し当てると、テーパ部の傾斜面によって指が下方に案内される。
【０００８】
また、請求項２に係る発明は、請求項１に係る発明において、前記延設部の先端に樹脂を固着し、この樹脂で延設部の先端と半導体基板との間を密閉したものである。
したがって、封止樹脂側に塵埃の侵入が規制される。封止樹脂を充填するときに、封止樹脂の流出が規制される。
【０００９】
また、請求項３に係る発明は、半導体基板をボンディングワイヤを介してフレームに結線し、このボンディングワイヤを封止樹脂によって封止し、この封止樹脂を覆う実装用カバーであって、この実装用カバーに前記半導体基板に対応した開口を設け、この開口端部を前記半導体基板上にまで延設し、この延設部を、表面が下方に向かって開口の中心方向に傾斜する傾斜面を有するテーパ部によって形成するとともに、この延設部の先端に封止樹脂の流れを防止する流出防止剤を設け、前記封止樹脂の上面と側面とを覆うようにしたものである。
したがって、実装用カバーによって半導体基板上を覆うと、流出防止剤によって封止樹脂が充填される空間が密閉状態になる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図を用いて説明する。図１は本発明に係る半導体基板の実装構造を示す断面図、図２は同じく指紋を検出している状態を示す断面図である。これらの図において上述した図６および図７に示す従来技術において説明した同一または同等の部材については同一の符号を付し、詳細な説明は適宜省略する。
【００１１】
本発明の特徴とするところは、図１に示すように、実装用カバー８の開口端部を半導体基板３上にまで延設し、この延設部を、下方に向かって開口の中心方向に角度θだけ傾斜する傾斜面９ａを有するテーパ部９によって形成した点にある。このような構成とすることにより、図２に示すように、指１１を開口１０に押し当てると、指１１は外周部が断面湾曲形成されていることにより、指１１の両側部がこのテーパ部９の傾斜面９ａに案内されて図中下方に微移動する。したがって、指１１の底部が弾性変形して図中左右に拡がるので、指１１の半導体基板３に接触する面積が多くなり、このため半導体基板３による検出領域が拡がり、機能の向上が図られるとともに感度が良好になる。
【００１２】
すなわち、図１において、テーパ部９の先端間の間隔と、上述した図７における開口２１の幅を共に同じ長さＢとする。図１の本発明の場合は、指１１が半導体基板３に接触している幅は、テーパ部９の先端間の間隔Ｂに略等しい。一方、図７における従来の場合は、指１１が半導体基板３に接触している幅をＣとすると、Ｃ＝Ｂ−２Ｄとなるので、本発明の方が幅２Ｄだけ指１１が半導体基板３に大きく接触することになる。
【００１３】
ここで、Ｔ＝１ｍｍとし、θ＝４５°とする。図７において、指１１が半導体基板３に接触する端部Ｅと、開口２１の端部Ｆを結ぶ線ｌの傾きをθ１とすると、この傾きθ１は、図１のθと略同一となり、θ１≒４５°となる。したがって、Ｄ≒Ｔとなり、Ｄが略１ｍｍとなるので、本発明の方が幅において略２ｍｍだけ、指１１が半導体基板３に大きく接触することになり、半導体基板３による検出の領域が拡がる。
【００１４】
図３は本発明の第２の実施の形態を示す断面図である。この第２の実施の形態においては、テーパ部９の先端を半導体基板３の表面に当接させ、封止樹脂７を充填する空間を密閉状態としたものである。このような構成とすることにより、この空間内に塵埃が侵入するのを防止できるとともに、封止樹脂７の流出を阻止できるので、空間内への封止樹脂７の注入作業が容易になる。また、封止樹脂７が密閉されることにより、封止樹脂７の劣化あるいは割れを防止でき、このためボンディングワイヤ５の断線が防止できるので信頼性も向上する。
【００１５】
図４は本発明の第３の実施の形態を示すもので、同図（ａ）は実装用カバーの断面図、同図（ｂ）は半導体基板の実装構造を示す断面図である。この第３の実施の形態においては、封止樹脂７を充填する空間を密閉状態とするのに、実装用カバー８のテーパ部９の先端に断面が円形のダム剤樹脂１３を固着したものである。このような構成とすることにより、この実装用カバー８をスペーサ６に固定すると、ダム剤樹脂１３が半導体基板３とテーパ部９とによって圧接され、このダム剤樹脂１３が押し潰されるようにして弾性変形するので、封止樹脂７が充填されている空間の密閉性がより向上する。
【００１６】
図５は本発明の第４の実施の形態を示すもので、同図（ａ）は実装用カバーの断面図、同図（ｂ）は半導体基板の実装構造を示す断面図である。この第４の実施の形態においては、封止樹脂７を充填する空間を密閉状態とするのに、接着樹脂シート１４をテーパ部９の先端にまで延在するように、実装用カバー８の裏面に固着したものである。このような構成とすることにより、この実装用カバー８をスペーサ６に固定すると、接着樹脂シート１４が半導体基板３とテーパ部９との間に密着するので、封止樹脂７が充填されている空間の密閉性がより向上する。
【００１７】
なお、実装用カバー８の開口１０の平面視における形状は、矩形または円形あるいは楕円でもよく、要は指１１が差し入れられる形状であればよい。
【００１８】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１に係る発明によれば、半導体基板による検出領域が拡がり、機能の向上が図られるとともに感度が良好になる。
【００１９】
また、請求項２に係る発明によれば、封止樹脂の劣化あるいは割れを防止でき、このためボンディングワイヤの断線が防止できるので、信頼性も向上する。
【００２０】
また、請求項３に係る発明によれば、半導体基板による検出領域が拡がり、機能の向上が図られるとともに感度が良好になる。また、封止樹脂の劣化あるいは割れを防止でき、このためボンディングワイヤの断線が防止できるので、信頼性も向上する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る半導体基板の実装構造を示す断面図である。
【図２】本発明に係る半導体基板の実装構造によって指紋を検出している状態を示す断面図である。
【図３】本発明の第２の実施の形態を示す断面図である。
【図４】本発明の第３の実施の形態を示すもので、同図（ａ）は実装用カバーの断面図、同図（ｂ）は半導体基板の実装構造を示す断面図である。
【図５】本発明の第４の実施の形態を示すもので、同図（ａ）は実装用カバーの断面図、同図（ｂ）は半導体基板の実装構造を示す断面図である。
【図６】従来の半導体基板の実装構造を示す断面図である。
【図７】従来の半導体基板の実装構造によって指紋を検出している状態を示す断面図である。
【符号の説明】
３…半導体基板、５…ボンディングワイヤ、７…封止樹脂、８…実装用カバー、９…テーパ部、９ａ…傾斜面、１０…開口、１１…指、１３…ダム剤樹脂、１４…接着樹脂シート。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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