(57)【要約】【課題】セット基板に曲げが生じるとし、半導体装置の端子電極の部分に応力の負担がかかり、半田や基板内にクラックが生じる。【解決手段】セット基板上のパターンと、半導体装置側の端子とをワイヤを用いずに接続（実装）できるように、ＰＡ１００の裏面の基板に、ＬＧＡ構造の端子電極２３が形成される。そのアレー状に設けたその端子電極２３を両側から挟むようにして、前記裏面の基板の両側に、補強パターン２５を形成しておく。一方、セット基板５０上に、前記補強パターン２５に対応してパターンを５２形成しておき、当該ＰＡ１００の半田による実装時に、前記補強パターン２５をセット基板５０上のパターン５２に固定する。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＬＧＡ（ランド  グリッド  アレイ）構造の端子電極を裏面の基板に有する半導体装置において、
アレー状に設けた前記端子電極を両側から挟むようにして、前記裏面の基板の両側に、第１の補強パターンを形成し、実装時、前記第１の補強パターンを、セット基板上の対応するパターンに固定することを特徴とする半導体装置。
【請求項２】
ＬＧＡ（ランド  グリッド  アレイ）構造の端子電極を裏面の基板に有する半導体装置において、
前記裏面の基板の４隅を所定量カットし、そのカット部に接して所定幅の第２の補強パターンを前記裏面の基板に形成し、実装時、前記第２の補強パターンを、セット基板上の対応するパターンに固定することを特徴とする半導体装置。
【請求項３】
ＬＧＡ（ランド  グリッド  アレイ）構造の端子電極を裏面の基板に有する半導体装置において、
アレー状に設けた前記端子電極を両側から挟むようにして、前記裏面の基板の両側に、第１の補強パターンを形成し、更に、前記裏面の基板の４隅を所定量カットし、そのカット部に接して所定幅の第２の補強パターンを前記裏面の基板に形成し、そして、第１の補強パターンおよび２の補強パターンを近接するもので相互に接続し、実装時、前記第１および第２の補強パターンを、セット基板上の対応するパターンに固定することを特徴とする半導体装置。
【請求項４】
上記裏面の基板に形成されているグランドに、上記補強パターンを接続した請求項１〜３のいずれかに記載の半導体装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、半導体チップが実装される半導体装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
携帯電話機の小型化に伴い、それに用いる送信用電力増幅器（ＰＡ：Ｐｏｗｅｒ  Ａｍｐｌｉｆｉｅｒ）のサイズも小型化が進み、そのＰＡを実装するセット基板も薄くなっている。
【０００３】
ＰＡは小型化のために基板が多層化されており、その多層基板の上部には金属部品が装着されている。多層基板には複数のチップ部品が実装され、そして多層基板の最下面には、両側に所定幅の電極形成部が宛がわれ、その電極形成部には複数の端子電極が形成される。そしてそれらの両電極形成部の間の領域にはグランドが形成される。このＰＡをセット基板に載置し、半田により、ＰＡの端子電極およびグランドが、セット基板上の対応するパターンに接続されることにより、ＰＡがセット基板に実装される。
【０００４】
前述のように、セット基板が薄くなっているために撓み易く、一方、ＰＡは多層構造のために基板が撓んでもＰＡ自体は変形しにくくなっている。そのため、セット基板に曲げが生じた場合（例えばセット基板とＰＡ多層基板の熱膨張率の違い等により）、ＰＡの端子電極部分に応力の負担がかかる。この応力が半田や多層基板の強度よりも大きい場合、半田あるいは基板内にクラック（ひび）が生じることもあり、ＰＡの特性に悪い影響を与える恐れがある。
【０００５】
このような応力の発生を軽減させるために、ＰＡの端子電極と、前記セット基板上のパターンとを接続する際に、応力緩和用接続媒体を介在させるものが知られている（例えば特許文献１参照）。
【０００６】
【特許文献１】
特開平８−２３６８９８号「応力緩和用接続媒体」（［００２２］、図１）
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
この応力緩和用接続媒体は、絶縁性のフレキシブルシートの両面に接続パッドを形成し、上下面の接続パッドは、そのシートに形成した貫通穴に通したリードによって相互に接続されている。
【０００８】
しかしながら、このような複雑な構成の応力緩和用接続体を別途使用する場合には、コスト増となり実装工程も煩雑化し、更には小型化を妨げるといった課題が生じた。
【０００９】
この発明は、部品点数を増やすことなく、かつ、実装工程を煩雑化することなく、前記応力発生を軽減できる半導体装置を提供するものである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
セット基板上のパターンと、半導体装置側の電極とをワイヤを用いずに接続（実装）できるように、半導体装置の裏面の基板の両側には、ＬＧＡ（ランド  グリッド  アレイ）構造の端子電極が形成される。そのアレー状に設けた端子電極を両側から挟むようにして、前記裏面の基板の両側に、第１の補強パターンを形成しておく。一方、セット基板上の対応する位置にパターンを形成しておき、当該半導体装置の半田による実装時、前記第１の補強パターンを、セット基板上の対応するパターンに固定する。
【００１１】
【発明の実施の形態】
実施の形態１．
図１に本発明の実施の形態１における送信用電力増幅器（ＰＡ）１００の平面図Ａとその側面図Ｂ、Ｃ、裏面図Ｄおよび実装時の図Ｅを示す。側面図Ｂ、Ｃに示されるように、金属部品２１下に位置する基板２２は、４層の多層基板である。その多層基板２２に設けられた長穴には、端面電極２６が形成される。この図１では図示していないが、トランジスタなどの半導体は多層電極２２内に作製したキャビティ内に内蔵される。
【００１２】
裏面図Ｄに示されるように、ＰＡ１００の多層電極２２の最下層裏面の両側（図中、上下）に、所定幅の電極形成部Ｘが宛がわれ、これらの電極形成部Ｘには、ＬＧＡ（ランド  グリッド  アレイ）構造になる端子電極２３がアレー状（ここでは１列）に設けられる。そして、これらの両電極形成部Ｘの間の領域には、グランド２４が形成されている。更に本実施の形態１では、各電極形成部Ｘの長手方向両端（図中、左右方向）に、帯状の補強パターン２５（第１の補強パターンに対応）を形成している。この補強パターン２５はグランド２４にはつながっておらず、独立したパターンとなっている。
【００１３】
一方、このＰＡ１００が実装されるセット基板５０側においても、端子電極２３および補強パターン２５に対応してパターン５１、５２を形成しておく。そして、半田（不図示）を用いて端子電極２３とパターン５１との接続時に、補強パターン２５とパターン５２との接続も同時に行う。Ｅ図ではグランド２４およびこれに対応するセット基板５０上のパターンは図示していないが、これらも同時に相互接続される。
【００１４】
このように、端子電極２３を外側から挟むようにして前記電極形成部Ｘに補強パターン２５を設けているため、セット基板に生じた曲げ応力は、端子電極２３の外側に位置する補強パターン２５に加わり、内側の端子電極２３に加わる応力はその分だけ軽減され、端子電極２３での半田のひび割れなどをなくすことができる。
【００１５】
実施の形態２．
図２に本発明の実施の形態２におけるＰＡ２００の平面図Ａとその側面図Ｂ、Ｃおよび、裏面図Ｄを示す。この図２において、図１と同じ要素に付いては同一の参照番号を付しており、説明を省略する（以下の図面においても同様）。
【００１６】
このＰＡ２００において、前記電極形成部Ｘの両端に形成した補強パターン３５は、グランド２４の個所まで延在しており、そのグランド２４と一体化したパターンとして形成される。一方、このＰＡ２００が実装されるセット基板側においても、これらの補強パターン３５（第１の補強バターンに対応）に対応するパターンを形成しておき、半田による実装時に、補強パターン３５もセット基板上の対応するパターンに接続する。
【００１７】
この補強パターン３５による効果としては実施の形態１における補強パターン２５によるものと同じであるが、端子電極２３の両側にグランド２４につながった補強パターン３５が位置するため、端子電極２３に対してノイズの遮蔽効果が得られる。
【００１８】
実施の形態３．
図３に本発明の実施の形態３におけるＰＡ３００の平面図Ａとその側面図Ｂ、Ｃおよび、裏面図Ｄを示す。前記セット基板が曲げが生じた場合、多層基板２２の最下層における４隅に応力が集中するための、この実施の形態３では、多層基板２２の４隅をそれぞれカットしている。そのカットに際しては、各４隅を中心とした円弧に沿ってカットしている。そして、そのカット部に円弧状の補強パターン４５（第２の補強パターンに対応）を形成している。
【００１９】
一方、このＰＡ３００が実装されるセット基板側においても、これらの補強パターン４５に対応するパターンを形成しておき、半田による実装時に、補強パターン４５もセット基板上の対応するパターンに接続する。
【００２０】
この実施の形態３では、セット基板に曲げが生じた場合、本来、多層基板２２の４隅に集中していた応力が円弧部に分散するため、補強パターン４５に加わる応力も軽減され、端子電極２３での半田のひび割れなどをなくすことができる。
【００２１】
又、多層基板２２のカットの際には、図中、丸枠内に示したように直線的にカットし、その個所に帯状の電極４５’を形成してもほぼ同じ効果が得られる。尚、電極４５、４５’を形成しなくても、多層電極２２の４隅をカットするだけでもある程度の効果が得られる。
【００２２】
実施の形態４．
図４に本発明の実施の形態４におけるＰＡ４００の平面図Ａとその側面図Ｂ、Ｃおよび、裏面図Ｄを示す。この実施の形態４で設けた補強パターン５５は、実施の形態３の円弧状の補強パターン４５の一端を、電極形成部Ｘの両側に沿って延伸させ、グランド２４と電気的に接続している。一方、このＰＡ４００が実装されるセット基板側においても、これらの補強パターン４５に対応するパターンを形成しておき、半田による実装時に、補強パターン４５もセット基板上の対応するパターンに接続する。
【００２３】
この実施の形態４によれば、実施の形態２における補強パターン３５による効果に、実施の形態３における補強パターン４５による４隅での応力軽減の効果が加味されるので、端子電極２３での半田のひび割れなどをなくす効果が高まる。
【００２４】
上記の各実施の形態では、セット基板に実装する半導体装置としてＰＡを例にして説明したが各種の集積回路の実装に対しても上記各種の補強パターンを適用しても同じような効果が得られる。又、基板は４層構造のものとして説明したが、これに限定されず、単層構造の半導体装置にも補強パターンを適用できる。
【００２５】
【発明の効果】
この発明によれば、ＬＧＡ構造の端子電極を両側から挟むようにして、半導体装置側の基板の両側に、第１の補強パターンを形成し、実装時、その第１の補強パターンを、セット基板上の対応するパターンに接続するようにしたので、セット基板に曲げが生じた場合、端子電極部に加わる応力が軽減され、電極部で半田がクラックしたりするのを防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施の形態１を示したＰＡの平面図、側面図および実装時の図
【図２】実施の形態２を示したＰＡの平面図および側面図
【図３】実施の形態３を示したＰＡの平面図および側面図
【図４】実施の形態４を示したＰＡの平面図および側面図
【符号の説明】
２１  金属部品、２２  多層基板、２３  端子電極、２４  グランド、２５  補強パターン、２６  端面電極、３５、４５、５５  補強パターン、Ｘ  電極形成部、５０  セット基板、５１、５２  パターン、１００、２００、３００、４００  ＰＡ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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