(57)【要約】【課題】半導体素子の実装工法が複雑にならず、金属細線のコストが上がらない半導体装置の実装構造を提供することを目的とする。【解決手段】マザーボード接合用の金属ボールの内、適所にノイズ対策用の抵抗性の金属ボールを代わりに配置することで、簡易に低コストにダンピング抵抗を半導体装置に形成する事ができる。それにより、マザーボードのプリント基板上のダンピング抵抗を削減することが可能となることから、実装密度を上げる事ができる。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
導電パターン上に固着された半導体素子と、前記半導体素子の電極に一端を接続され、他端を金属ボールに接続する半導体装置において、ノイズ対策が求められる前記半導体素子の電極には前記金属ボールにダンピングのための抵抗値を持たせた金属ボールを使用することを特徴とする半導体装置の実装構造。
【請求項２】
前記金属ボールは、抵抗値の小さい導電性の金属ボールと抵抗値の大きい抵抗性の金属ボールから選択される事を特徴とする請求項１記載の半導体装置の実装構造。
【請求項３】
前記半導体素子は、絶縁性樹脂により封止される事を特徴とする請求項１記載の半導体装置の実装構造。
【請求項４】
前記抵抗性の金属ボールは、絶縁製のボールの表面に導電性の金属薄膜を形成することを特徴とする請求項１記載の半導体装置の実装構造。
【請求項５】
前記抵抗性の金属ボールの抵抗値の調整は前記導電性の金属薄膜の材質または厚さを調整して行なうことを特徴とする請求項４記載の半導体装置の実装構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ＬＳＩなどの半導体装置または半導体装置をプリント基板に実装したユニットであるモジュールの実装構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、電気機器のモバイル化が急速に進み、より小さくするために、機器に用いる半導体装置においても小型化が進んでいる。また機能をユニット化するモジュールにおいても同様に小型化が進んでいる。一方でより高性能がユーザーからは求められ、マイコンなどの処理速度も年々向上することもあり、半導体装置においても動作周波数の高速化が進んでいる。動作周波数の高速化は機器におけるＥＭＩの悪化、およびその他部品に対するノイズの増大を引き起こす。それらの対策の為、半導体装置の入出力する信号の内、高速な物においてはダンピング抵抗やＥＭＩフィルタなどを挿入している。高速化に伴いこれらのノイズ対策用部品の追加は増加する傾向にあるが、これらの実装面積は馬鹿にならない。最初に示したように小型化も求められている事から、ノイズ対策用部品の低減が課題となっている。ノイズ対策用部品の低減の従来の技術としては、例えば特許文献１に記載されている方法がある。特許文献１には半導体装置の導電パターン上にチップ抵抗などの部品を配置して、マザーボードにチップ部品を配置しない事により実装密度を向上させる方法が記載されている。
【０００３】
【特許文献１】
特開２００３−３７２３９号公報  （段落００２３−００２８）
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら上記のような構成では、半導体素子の導電パターン上に新たにチップ部品を固着する必要があることから、半導体素子の実装工法が複雑になるという問題と、チップ部品を越える長さの金属細線が必要であることから、金属細線のコストが上がるという問題が生じていた。
【０００５】
本発明は上記従来の問題点を解決するもので、半導体素子の実装工法が複雑にならず、金属細線のコストが上がらない半導体装置の実装構造を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
第一の本発明（請求項１に対応）は、導電パターン上に固着された半導体素子と、前記半導体素子の電極に一端を接続され、他端を金属ボールに接続する半導体装置において、ノイズ対策が求められる前記半導体素子の電極には前記金属ボールにダンピングのための抵抗値を持たせた金属ボールを使用することを特徴とする。
【０００７】
第二の本発明（請求項２に対応）は、第一の本発明において、前記金属ボールは、抵抗値の小さい導電性の金属ボールと抵抗値の大きい抵抗性の金属ボールから選択される事を特徴とする。
【０００８】
第三の本発明（請求項３に対応）は、第一の本発明において、前記半導体素子は、絶縁性樹脂により封止される事を特徴とする。
【０００９】
第四の本発明（請求項４に対応）は、第一の本発明において、前記抵抗性の金属ボールは、絶縁製のボールの表面に導電性の金属薄膜を形成することを特徴とする。
【００１０】
第五の本発明（請求項５に対応）は、第四の本発明において、前記抵抗性の金属ボールの抵抗値の調整は前記導電性の金属薄膜の材質または厚さを調整して行なうことを特徴とする。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下では、当該発明にかかる実施の形態について、図面を参照しつつ説明を行う。
【００１２】
（実施の形態１）
以下本発明の実施の形態１を図面を参照しながら説明する。
【００１３】
図１は本発明の実施の形態１におけるマザーボードのプリント基板との接続形態を示すものである。
【００１４】
図１において、６は半導体モジュールであり、後述するＬＳＩや抵抗、コンデンサなどの部品をプリント基板上に集積するユニットである。１および２は、モジュール６に用いる電子部品であり、例えば１は抵抗やコンデンサなどの部品、２はＬＳＩなどの半導体素子である。４そして７はモジュール６の接合用の部品であるが、４は導電性の金属ボールであり、７は抵抗性の金属ボールである。８はモジュールを形成する為のプリント基板である。５はモジュールを実装するマザーボードのプリント基板である。３は半田ペーストで、金属ボール４および７をプリント基板８および５に電気的、物理的に接続する。半導体素子２の入出力信号などには高周波数でスイッチングされる信号があり、これらの信号にはＥＭＩやノイズ対策としてダンピング抵抗を仲介させてＥＭＩやノイズを低減させるが、本発明ではモジュール６とマザーボードのプリント基板５を接合する部品である金属ボールに抵抗値を持たせたものを用意し、ダンピングを施す適所に半田ペースト３を用いて実装する。
【００１５】
図２を用いて金属ボールの実装後を示す。図２はモジュールを底面から見た図である。２３はモジュールのプリント基板、２１は導電性の金属ボール、２２は抵抗性の金属ボール、２４は部品面に実装されている半導体素子を示している。図２で示すように、抵抗性のボールが混在して実装される事が分かる。この実装の選択は通常のマウンタ設備を用いて、予めダンピングの必要な信号の場所を抵抗性の金属ボールを実装するように、そしてダンピングの不要な信号には導電性の金属ボールを実装するようにプログラミングさせておく事で実装可能である。
【００１６】
図３に抵抗性金属ボールの構造を示す。３１は金属薄膜であり、３２は絶縁体である。抵抗値は抵抗率×長さ／断面積で求められる事は一般的である。図３では、導電性の金属薄膜を安価なセラミックなどの絶縁体のボールの表面に形成し、その金属薄膜の材質または厚さを調整する事で、前述した公式における抵抗率または断面積を変化させる事で金属ボールの抵抗値を調整する事ができる。ここで抵抗値の高い金属ボールを得る為には、抵抗率の高い金属を用い、薄膜の厚さを薄くする事で実現することができる。
【００１７】
以上のように本発明の実施の形態においては、半導体素子の導電パターン上に新たにチップ部品を固着する必要が無いことから、半導体素子の実装工法が複雑になるという問題が生じない。またチップ部品を越える長さの金属細線が必要でないことから、金属細線のコストが上がるという問題が生じない。そして、半導体阻止を樹脂で封止した後にも、抵抗性のボールの配置を変更する事ができるため、より融通の高いノイズ対策が可能となる。
【００１８】
【発明の効果】
以上のように本発明の半導体装置の実装構造は、マザーボードとの接合のために従来一様に導電性の金属ボールを用いた構造に対し、適所にノイズ対策用の抵抗性の金属ボールを代わりに配置することで、簡易に低コストにダンピング抵抗を半導体装置に形成する事ができる。それにより、マザーボードのプリント基板上のダンピング抵抗を削減することが可能となるために、実装密度を上げる事ができる。そして、抵抗性のボールの配置の変更によりノイズ対策の場所を簡単に変更可能となることから、融通の高いノイズ対策が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１におけるマザーボードのプリント基板との接続形態図
【図２】本発明の実施の形態１における金属ボールの実装図
【図３】本発明の実施の形態１における抵抗性金属ボールの構造図
【符号の説明】
１  電子部品
２  半導体素子
３  半田ペースト
４  導電性金属ボール
５  マザーボードのプリント基板
６  モジュール
７  抵抗性金属ボール
８  モジュールのプリント基板
２１  導電性金属ボール
２２  抵抗性金属ボール
２３  モジュールのプリント基板
２４  半導体素子
３１  金属薄膜
３２  絶縁体
【図１】
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【図２】
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【図３】
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