(57)【要約】【課題】  薄型化が図れると共に、取付精度の良い回路基板への半導体チップの取付構造、及びその取付方法を提供する。【解決手段】  本発明の回路基板への半導体チップの取付構造において、第１の半導体チップ５は、本体部５ａが回路基板１の貫通孔１ｃ内に位置した状態で、第１の接続部材９が電極５ｂと回路基板１の一面１ａ側に設けられた配線パターン２に接続されると共に、第２の半導体チップ６は、本体部６ａが第１の半導体チップ５の本体部５ａと対向するように貫通孔１ｃ内に位置した状態で、第２の接続部材１０が電極６ｂと他面１ｂ側に設けられた配線パターン３に接続されるため、本体部５ａ、６ａが回路基板１の表面から出っ張ることが無く、従って、上下方向に回路基板１を薄くできて、薄型化が図れる。【選択図】        図１
2005259900.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
両面に配線パターンを有した回路基板と、この回路基板の一面側に配置された第１の半導体チップと、前記回路基板の前記一面側に設けられた前記配線パターンと前記第１の半導体チップとを接続する第１の接続部材と、前記回路基板の他面側に配置された第２の半導体チップと、前記回路基板の前記他面側に設けられた前記配線パターンと前記第２の半導体チップとを接続する第２の接続部材とを備え、前記回路基板には、上下方向に貫通する貫通孔が設けられると共に、前記第１，第２の半導体チップは、ブロック状の本体部と、この本体部の一方の面側に設けられた複数の電極を有し、前記第１の半導体チップは、前記本体部が前記貫通孔内に位置した状態で、前記電極と前記一面側に設けられた前記配線パターンが前記第１の接続部材によって接続され、前記第２の半導体チップは、前記本体部の他方の面側が前記第１の半導体チップの前記本体部の他方の面側と対向するように前記貫通孔内に位置した状態で、前記電極と前記他面側に設けられた前記配線パターンが前記第２の接続部材によって接続されたことを特徴とする回路基板への半導体チップの取付構造。
【請求項２】
前記電極が設けられた前記本体部の前記一方の面側は、前記回路基板の面と面一状態に配置されたことを特徴とする請求項１記載の回路基板への半導体チップの取付構造。
【請求項３】
前記第１，第２の半導体チップの前記本体部同士は、前記本体部の前記他方の面側同士が当接するようにしたことを特徴とする請求項１、又は２記載の回路基板への半導体チップの取付構造。
【請求項４】
前記第１，第２の半導体チップのそれぞれの前記本体部の厚みは、前記回路基板の厚み寸法の略１／２に形成され、前記第１，第２の半導体チップの前記本体部同士が前記貫通孔内で当接するようにしたことを特徴とする請求項３記載の回路基板への半導体チップの取付構造。
【請求項５】
前記第１，第２の接続部材は、ワイヤで構成されると共に、前記第１，第２の半導体チップのそれぞれを封止するための絶縁材からなる第１，第２の封止樹脂部を有し、前記第１の半導体チップと前記第１の接続部材は、前記第１の封止樹脂部によって前記回路基板の前記一面側で封止され、前記第２の半導体チップと前記第２の接続部材は、前記第２の封止樹脂部によって前記回路基板の前記他面側で封止されたことを特徴とする請求項１から４の何れかに記載の回路基板への半導体チップの取付構造。
【請求項６】
前記封止樹脂部は、前記貫通孔内に侵入して、前記本体部と前記回路基板との間を接着したことを特徴とする請求項５記載の回路基板への半導体チップの取付構造。
【請求項７】
前記接続部材は、絶縁材の絶縁薄板と、この絶縁薄板の一面側に設けられた複数の導電パターンとで構成され、前記導電パターンのそれぞれが前記半導体チップの電極に接続されると共に、前記導電パターンが前記配線パターンに接続されたことを特徴とする請求項１から４の何れかに記載の回路基板への半導体チップの取付構造。
【請求項８】
前記第１の接続部材は、絶縁材の絶縁薄板と、この絶縁薄板の一面側に設けられた複数の導電パターンとで構成されると共に、前記第２の接続部材はワイヤで構成され、前記導電パターンによって、前記第１の半導体チップの前記電極と前記一面側に設けられた前記配線パターンとを接続し、前記ワイヤからなる前記第２の接続部材によって、前記第２の半導体チップの前記電極と前記他面側に設けられた前記配線パターンとを接続すると共に、前記回路基板の前記他面側で、前記第２の半導体チップ、及び前記第２の接続部材を封止するための絶縁材からなる封止樹脂部を有し、この封止樹脂部によって、前記第２の半導体チップと前記第２の接続部材が封止されたことを特徴とする請求項１から４の何れかに記載の回路基板への半導体チップの取付構造。
【請求項９】
請求項１記載の回路基板への半導体チップの取付構造を備え、前記第１の半導体チップの前記本体部を前記貫通孔内に位置した状態で、前記第１の半導体チップの前記電極と前記一面側に設けられた前記配線パターンとを前記第１の接続部材によって接続した後、前記第２の半導体チップの前記本体部の他方の面側が前記第１の半導体チップの前記本体部の他方の面側と対向するように前記貫通孔内に位置した状態で、前記第２の半導体チップの前記電極と前記他面側に設けられた前記配線パターンとを前記第２の接続部材によって接続したことを特徴とする回路基板への半導体チップの取付方法。
【請求項１０】
前記電極が設けられた前記本体部の前記一方の面側は、前記回路基板の面と面一状態に配置されたことを特徴とする請求項９記載の回路基板への半導体チップの取付方法。
【請求項１１】
前記第１，第２の半導体チップの前記本体部同士は、前記本体部の前記他方の面側同士が当接するようにしたことを特徴とする請求項９、又は１０記載の回路基板への半導体チップの取付方法。
【請求項１２】
前記第１，第２の半導体チップのそれぞれの前記本体部の厚みは、前記回路基板の厚み寸法の略１／２に形成され、前記第１，第２の半導体チップの前記本体部同士が前記貫通孔内で当接するようにしたことを特徴とする請求項１１記載の回路基板への半導体チップの取付方法。
【請求項１３】
前記第１，第２の接続部材はワイヤで構成されると共に、前記回路基板の下面を支持するための基台、及びこの基台に設けられた凸部と、前記第１，第２の半導体チップのそれぞれを封止するための絶縁材からなる第１，第２の封止樹脂部を備え、前記凸部を前記貫通孔内に位置した状態で、前記第１の半導体チップの前記本体部が前記凸部に当接するように前記貫通孔内に挿入された後、前記第１の接続部材が前記第１の半導体チップの前記電極と前記一面側に設けられた前記配線パターンとに接続され、しかる後、前記第１の封止樹脂部によって、前記第１の半導体チップと前記第１の接続部材が前記回路基板の前記一面側で封止され、次に、前記貫通孔から前記凸部を外した状態で、前記第２の半導体チップの前記本体部が前記貫通孔内に挿入された後、前記第２の接続部材が前記第２の半導体チップの前記電極と前記他面側に設けられた前記配線パターンとに接続され、しかる後、前記第２の封止樹脂部によって、前記第２の半導体チップと前記第２の接続部材が前記回路基板の前記他面側で封止されたことを特徴とする請求項９から１２の何れかに記載の回路基板への半導体チップの取付方法。
【請求項１４】
前記第１，第２の接続部材は、絶縁材の絶縁薄板と、この絶縁薄板の一面側に設けられた複数の導電パターンとで構成されると共に、前記第１，第２の接続部材のそれぞれの前記導電パターンは、前記第１，第２の半導体チップのそれぞれの前記電極に接続された状態にあって、前記第１の半導体チップの前記本体部が前記貫通孔内に挿入された際、前記第１の接続部材の前記絶縁薄板は、前記回路基板の前記一面側に当接して、前記第１の半導体チップが支持され、この状態で、前記第１の接続部材の前記導電パターンが前記一面側に設けられた前記配線パターンに接続された後、前記第２の半導体チップの前記本体部が前記貫通孔内に挿入された際、前記第２の接続部材の前記絶縁薄板は、前記回路基板の前記他面側に当接して、前記第２の半導体チップが支持され、この状態で、前記第２の接続部材の前記導電パターンが前記他面側に設けられた前記配線パターンに接続されたことを特徴とする請求項９から１２の何れかに記載の回路基板への半導体チップの取付方法。
【請求項１５】
前記第１の接続部材は、絶縁材の絶縁薄板と、この絶縁薄板の一面側に設けられた複数の導電パターンとで構成され、前記第２の接続部材はワイヤで構成されると共に、前記第２の半導体チップを封止するための絶縁材からなる封止樹脂部を備え、前記第１の接続部材の前記導電パターンは、前記第１の半導体チップの前記電極に接続された状態にあって、前記第１の半導体チップの前記本体部が前記貫通孔内に挿入された際、前記第１の接続部材の前記絶縁薄板は、前記回路基板の前記一面側に当接して、前記第１の半導体チップが支持され、この状態で、前記第１の接続部材の前記導電パターンが前記一面側に設けられた前記配線パターンに接続され、次に、前記第２の半導体チップの前記本体部が前記第１の半導体チップの前記本体部に当接するように前記貫通孔内に挿入された後、前記第２の接続部材が前記第２の半導体チップの前記電極と前記他面側に設けられた前記配線パターンとに接続され、しかる後、前記封止樹脂部によって、前記第２の半導体チップと前記第２の接続部材が前記回路基板の前記他面側で封止されたことを特徴とする請求項９から１２の何れかに記載の回路基板への半導体チップの取付方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は種々の電子回路ユニット等に使用して好適な回路基板への半導体チップの取付構造、及びその取付方法に関する
【背景技術】
【０００２】
従来の回路基板への半導体チップの取付構造、及びその取付方法の図面を説明すると、図１１は従来の回路基板への半導体チップの取付構造を示す要部断面図、図１２は従来の回路基板への半導体チップの取付方法に係る第１工程を示す説明図、図１３は従来の回路基板への半導体チップの取付方法に係る第２工程を示す説明図、図１４は従来の回路基板への半導体チップの取付方法に係る第３工程を示す説明図、図１５は従来の回路基板への半導体チップの取付方法に係る第４工程を示す説明図である。
【０００３】
次に、従来の回路基板への半導体チップの取付構造を図１１〜図１５に基づいて説明すると、プリント基板からなる回路基板５１の一面（上面）５１ａ側には、配線パターン５２が設けられると共に、回路基板５１の他面（下面）５１ｂ側には、配線パターン５３が設けられている。
【０００４】
第１、第２の半導体チップ５４，５５のそれぞれは、本体部５４ａ、５５ａと、この本体部５４ａ、５５ａの下部に設けられた電極（図示せず）に接続され、本体部５４ａ、５５ａから横方向に延びる複数のワイヤ５４ｂ、５５ｂとで構成されている。
【０００５】
そして、第１の半導体チップ５４は、本体部５４ａの頂部が回路基板５１の一面５１ａ側に載置された状態で、ワイヤ５４ｂが一面５１ａ側に設けられた配線パターン５２にボンディングされて接続されると共に、第１の半導体チップ５４の回路基板５１の一面５１ａ側は、エポキシ等の封止樹脂５６によって封止されている。
【０００６】
また、第２の半導体チップ５５は、本体部５５ａの頂部が回路基板５１の他面５１ｂ側に載置された状態で、ワイヤ５５ｂが他面５１ｂ側に設けられた配線パターン５３にボンディングされて接続されると共に、第２の半導体チップ５５の回路基板５１の他面５１ｂ側は、エポキシ等の封止樹脂５７によって封止されている。（例えば、特許文献１参照）
【０００７】
このような構成によって従来の回路基板への半導体チップの取付構造が構成されているが、第１，第２の半導体チップ５４，５５は、それぞれ回路基板５１の表面（一面５１ａと他面５１ｂ）に載置された状態で取り付けられるため、本体部５４ａ、５５ｂが回路基板５１の表面から出っ張り、従って、上下方向に回路基板５１が高くなって、薄型化が図れないばかりか、第１，第２の半導体チップ５４，５５は、単に回路基板５１の表面に載置されたのもであるため、取付位置にバラツキを生じて、正確な位置への取付ができない。
【０００８】
次に、従来の回路基板への半導体チップの取付方法を図１２〜図１５に基づいて説明すると、先ず、第１工程として図１２に示すように、平坦上面を有する第１の基台５８上には、回路基板５１を載置すると共に、回路基板５１の一面５１ａ側に第１の半導体チップ５４を載置して、ワイヤ５４ｂを配線パターン５２に半田付けする。
【０００９】
次に、第２工程として図１３に示すように、回路基板５１の一面５１ａ側にエポキシ等の液状の樹脂を形成、硬化させて、ポッティング法により第１の封止樹脂５６を形成する。
【００１０】
次に、第３工程として図１４に示すように、回路基板５１を裏返しにし、回路基板５１を第２の基台５９上に載置すると共に、第２の基台５９に設けられた凹部からなる逃げ部５９ａ内には、第１の半導体チップ５４と第１の封止樹脂５６を位置させた状態にする。
【００１１】
そして、この状態で、第２の半導体チップ５５の本体部５５ａを回路基板５１の他面５１ｂ側に載置し、ワイヤ５５ｂを配線パターン５３に半田付けした後、次に、第４工程として図１５に示すように、回路基板５１の他面５１ｂ側にエポキシ等の液状の樹脂を形成、硬化させて、ポッティング法により第２の封止樹脂５７を形成すると、従来の回路基板５１への半導体チップ５４，５５の取付が完了する。（例えば、特許文献１参照）
【００１２】
しかし、従来の回路基板への半導体チップの取付方法は、第１，第２の半導体チップ５４，５５が単に回路基板５１の表面に載置された状態で行われるため、取付位置にバラツキを生じて、正確な位置への取付ができず、また、第１，第２の半導体チップ５４，５５は、それぞれ回路基板５１の表面（一面５１ａと他面５１ｂ）に載置された状態で取り付けられるため、本体部５４ａ、５５ｂが回路基板５１の表面から出っ張り、従って、上下方向に回路基板５１が高くなって、薄型化が図れない。
【００１３】
【特許文献１】特開平８−３１８５５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
従来の回路基板への半導体チップの取付構造、及びその取付方法において、第１，第２の半導体チップ５４，５５は、それぞれ回路基板５１の表面（一面５１ａと他面５１ｂ）に載置された状態で取り付けられるため、本体部５４ａ、５５ｂが回路基板５１の表面から出っ張り、従って、上下方向に回路基板５１が高くなって、薄型化が図れないばかりか、第１，第２の半導体チップ５４，５５は、単に回路基板５１の表面に載置されたのもであるため、取付位置にバラツキを生じて、第１，第２の半導体チップ５４，５５の正確な位置への取付ができないという問題がある。
【００１５】
そこで、本発明は薄型化が図れると共に、取付精度の良い回路基板への半導体チップの取付構造、及びその取付方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
上記課題を解決するための第１の解決手段として、両面に配線パターンを有した回路基板と、この回路基板の一面側に配置された第１の半導体チップと、前記回路基板の前記一面側に設けられた前記配線パターンと前記第１の半導体チップとを接続する第１の接続部材と、前記回路基板の他面側に配置された第２の半導体チップと、前記回路基板の前記他面側に設けられた前記配線パターンと前記第２の半導体チップとを接続する第２の接続部材とを備え、前記回路基板には、上下方向に貫通する貫通孔が設けられると共に、前記第１，第２の半導体チップは、ブロック状の本体部と、この本体部の一方の面側に設けられた複数の電極を有し、前記第１の半導体チップは、前記本体部が前記貫通孔内に位置した状態で、前記電極と前記一面側に設けられた前記配線パターンが前記第１の接続部材によって接続され、前記第２の半導体チップは、前記本体部の他方の面側が前記第１の半導体チップの前記本体部の他方の面側と対向するように前記貫通孔内に位置した状態で、前記電極と前記他面側に設けられた前記配線パターンが前記第２の接続部材によって接続された構成とした。
【００１７】
また、第２の解決手段として、前記電極が設けられた前記本体部の前記一方の面側は、前記回路基板の面と面一状態に配置された構成とした。
また、第３の解決手段として、前記第１，第２の半導体チップの前記本体部同士は、前記本体部の前記他方の面側同士が当接するようにした構成とした。
【００１８】
また、第４の解決手段として、前記第１，第２の半導体チップのそれぞれの前記本体部の厚みは、前記回路基板の厚み寸法の略１／２に形成され、前記第１，第２の半導体チップの前記本体部同士が前記貫通孔内で当接するようにした構成とした。
【００１９】
また、第５の解決手段として、前記第１，第２の接続部材は、ワイヤで構成されると共に、前記第１，第２の半導体チップのそれぞれを封止するための絶縁材からなる第１，第２の封止樹脂部を有し、前記第１の半導体チップと前記第１の接続部材は、前記第１の封止樹脂部によって前記回路基板の前記一面側で封止され、前記第２の半導体チップと前記第２の接続部材は、前記第２の封止樹脂部によって前記回路基板の前記他面側で封止された構成とした。
【００２０】
また、第６の解決手段として、前記封止樹脂部は、前記貫通孔内に侵入して、前記本体部と前記回路基板との間を接着した構成とした。
また、第７の解決手段として、前記接続部材は、絶縁材の絶縁薄板と、この絶縁薄板の一面側に設けられた複数の導電パターンとで構成され、前記導電パターンのそれぞれが前記半導体チップの電極に接続されると共に、前記導電パターンが前記配線パターンに接続された構成とした。
【００２１】
また、第８の解決手段として、前記第１の接続部材は、絶縁材の絶縁薄板と、この絶縁薄板の一面側に設けられた複数の導電パターンとで構成されると共に、前記第２の接続部材はワイヤで構成され、前記導電パターンによって、前記第１の半導体チップの前記電極と前記一面側に設けられた前記配線パターンとを接続し、前記ワイヤからなる前記第２の接続部材によって、前記第２の半導体チップの前記電極と前記他面側に設けられた前記配線パターンとを接続すると共に、前記回路基板の前記他面側で、前記第２の半導体チップ、及び前記第２の接続部材を封止するための絶縁材からなる封止樹脂部を有し、この封止樹脂部によって、前記第２の半導体チップと前記第２の接続部材が封止された構成とした。
【００２２】
また、第９の解決手段として、請求項１記載の回路基板への半導体チップの取付構造を備え、前記第１の半導体チップの前記本体部を前記貫通孔内に位置した状態で、前記第１の半導体チップの前記電極と前記一面側に設けられた前記配線パターンとを前記第１の接続部材によって接続した後、前記第２の半導体チップの前記本体部の他方の面側が前記第１の半導体チップの前記本体部の他方の面側と対向するように前記貫通孔内に位置した状態で、前記第２の半導体チップの前記電極と前記他面側に設けられた前記配線パターンとを前記第２の接続部材によって接続した取付方法とした。
【００２３】
また、第１０の解決手段として、前記電極が設けられた前記本体部の前記一方の面側は、前記回路基板の面と面一状態に配置された取付方法とした。
また、第１１の解決手段として、前記第１，第２の半導体チップの前記本体部同士は、前記本体部の前記他方の面側同士が当接するようにした取付方法とした。
【００２４】
また、第１２の解決手段として、前記第１，第２の半導体チップのそれぞれの前記本体部の厚みは、前記回路基板の厚み寸法の略１／２に形成され、前記第１，第２の半導体チップの前記本体部同士が前記貫通孔内で当接するようにした取付方法とした。
【００２５】
また、第１３の解決手段として、前記第１，第２の接続部材はワイヤで構成されると共に、前記回路基板の下面を支持するための基台、及びこの基台に設けられた凸部と、前記第１，第２の半導体チップのそれぞれを封止するための絶縁材からなる第１，第２の封止樹脂部を備え、前記凸部を前記貫通孔内に位置した状態で、前記第１の半導体チップの前記本体部が前記凸部に当接するように前記貫通孔内に挿入された後、前記第１の接続部材が前記第１の半導体チップの前記電極と前記一面側に設けられた前記配線パターンとに接続され、しかる後、前記第１の封止樹脂部によって、前記第１の半導体チップと前記第１の接続部材が前記回路基板の前記一面側で封止され、次に、前記貫通孔から前記凸部を外した状態で、前記第２の半導体チップの前記本体部が前記貫通孔内に挿入された後、前記第２の接続部材が前記第２の半導体チップの前記電極と前記他面側に設けられた前記配線パターンとに接続され、しかる後、前記第２の封止樹脂部によって、前記第２の半導体チップと前記第２の接続部材が前記回路基板の前記他面側で封止された取付方法とした。
【００２６】
また、第１４の解決手段として、前記第１，第２の接続部材は、絶縁材の絶縁薄板と、この絶縁薄板の一面側に設けられた複数の導電パターンとで構成されると共に、前記第１，第２の接続部材のそれぞれの前記導電パターンは、前記第１，第２の半導体チップのそれぞれの前記電極に接続された状態にあって、前記第１の半導体チップの前記本体部が前記貫通孔内に挿入された際、前記第１の接続部材の前記絶縁薄板は、前記回路基板の前記一面側に当接して、前記第１の半導体チップが支持され、この状態で、前記第１の接続部材の前記導電パターンが前記一面側に設けられた前記配線パターンに接続された後、前記第２の半導体チップの前記本体部が前記貫通孔内に挿入された際、前記第２の接続部材の前記絶縁薄板は、前記回路基板の前記他面側に当接して、前記第２の半導体チップが支持され、この状態で、前記第２の接続部材の前記導電パターンが前記他面側に設けられた前記配線パターンに接続された取付方法とした。
【００２７】
また、第１５の解決手段として、前記第１の接続部材は、絶縁材の絶縁薄板と、この絶縁薄板の一面側に設けられた複数の導電パターンとで構成され、前記第２の接続部材はワイヤで構成されると共に、前記第２の半導体チップを封止するための絶縁材からなる封止樹脂部を備え、前記第１の接続部材の前記導電パターンは、前記第１の半導体チップの前記電極に接続された状態にあって、前記第１の半導体チップの前記本体部が前記貫通孔内に挿入された際、前記第１の接続部材の前記絶縁薄板は、前記回路基板の前記一面側に当接して、前記第１の半導体チップが支持され、この状態で、前記第１の接続部材の前記導電パターンが前記一面側に設けられた前記配線パターンに接続され、次に、前記第２の半導体チップの前記本体部が前記第１の半導体チップの前記本体部に当接するように前記貫通孔内に挿入された後、前記第２の接続部材が前記第２の半導体チップの前記電極と前記他面側に設けられた前記配線パターンとに接続され、しかる後、前記封止樹脂部によって、前記第２の半導体チップと前記第２の接続部材が前記回路基板の前記他面側で封止された取付方法とした。
【発明の効果】
【００２８】
本発明の回路基板への半導体チップの取付構造は、両面に配線パターンを有した回路基板と、この回路基板の一面側に配置された第１の半導体チップと、回路基板の一面側に設けられた配線パターンと第１の半導体チップとを接続する第１の接続部材と、回路基板の他面側に配置された第２の半導体チップと、回路基板の他面側に設けられた配線パターンと第２の半導体チップとを接続する第２の接続部材とを備え、回路基板には、上下方向に貫通する貫通孔が設けられると共に、第１，第２の半導体チップは、ブロック状の本体部と、この本体部の一方の面側に設けられた複数の電極を有し、第１の半導体チップは、本体部が貫通孔内に位置した状態で、電極と一面側に設けられた配線パターンが第１の接続部材によって接続され、第２の半導体チップは、本体部の他方の面側が第１の半導体チップの本体部の他方の面側と対向するように貫通孔内に位置した状態で、電極と他面側に設けられた配線パターンが第２の接続部材によって接続された構成とした。
このように、第１，第２の半導体チップの本体部を回路基板の貫通孔内に位置すると、本体部が回路基板の表面から出っ張ることが無く、従って、上下方向に回路基板を薄くできて、薄型化が図れると共に、第１，第２の半導体チップは、貫通孔で位置決めできて、第１，第２の半導体チップの取付精度の良いものが得られる。
【００２９】
また、電極が設けられた本体部の一方の面側は、回路基板の面と面一状態に配置されたため、本体部全体を貫通孔内に収納できて、一層薄型化を図ることができる。
【００３０】
また、第１，第２の半導体チップの本体部同士は、本体部の他方の面側同士が当接するようにしたため、第１の半導体チップの取付後、第２の半導体チップを取り付ける場合、第１の半導体チップによって第２の半導体チップの支持ができて、第２の半導体チップの取付作業の容易なものが得られる。
【００３１】
また、第１，第２の半導体チップのそれぞれの本体部の厚みは、回路基板の厚み寸法の略１／２に形成され、第１，第２の半導体チップの本体部同士が貫通孔内で当接するようにしたため、第１の半導体チップの取付後、第２の半導体チップを取り付ける場合、第２の半導体チップを貫通孔内に位置させると、第１の半導体チップで第２の半導体チップが支持できて、組立性の良好なものが得られると共に、第１，第２の半導体チップの本体部の一方の面側が回路基板の面と面一状態となって、薄型化を図ることができる。
【００３２】
また、第１，第２の接続部材は、ワイヤで構成されると共に、第１，第２の半導体チップのそれぞれを封止するための絶縁材からなる第１，第２の封止樹脂部を有し、第１の半導体チップと第１の接続部材は、第１の封止樹脂部によって回路基板の一面側で封止され、第２の半導体チップと第２の接続部材は、第２の封止樹脂部によって回路基板の他面側で封止されたため、第１，第２の半導体チップと第１，第２の接続部材が第１，第２の封止樹脂部によって、外部から封止できて、衝撃や湿気に対して強いものが得られる。
また、特に、半導体チップがベアチップで構成された場合に適用して好適である。
【００３３】
また、封止樹脂部は、貫通孔内に侵入して、本体部と回路基板との間を接着したため、本体部の取付強度の強いものが得られる。
【００３４】
また、接続部材は、絶縁材の絶縁薄板と、この絶縁薄板の一面側に設けられた複数の導電パターンとで構成され、導電パターンのそれぞれが半導体チップの電極に接続されると共に、導電パターンが配線パターンに接続されたため、絶縁薄板によって、半導体チップの本体部の支持ができ、半導体チップの取付作業の容易なものが得られると共に、絶縁薄板によって、貫通孔内に位置した本体部の保護が図れる。
また、導電パターンは絶縁薄板の片面のみに形成されたもので良く、従って、接続部材が安価に形成できるばかりか、絶縁薄板の外周部に位置する導電パターンの間隔が大きくできて、配線パターンへの接続の確実なものが得られる。
【００３５】
また、第１の接続部材は、絶縁材の絶縁薄板と、この絶縁薄板の一面側に設けられた複数の導電パターンとで構成されると共に、第２の接続部材はワイヤで構成され、導電パターンによって、第１の半導体チップの電極と一面側に設けられた配線パターンとを接続し、ワイヤからなる第２の接続部材によって、第２の半導体チップの電極と他面側に設けられた配線パターンとを接続すると共に、回路基板の他面側で、第２の半導体チップ、及び第２の接続部材を封止するための絶縁材からなる封止樹脂部を有し、この封止樹脂部によって、第２の半導体チップと第２の接続部材が封止されたため、第１の接続部材の絶縁薄板によって、第１の半導体チップの本体部の支持ができ、第１の半導体チップの取付作業の容易なものが得られると共に、第１の半導体チップの取付後、第２の半導体チップを取り付けると、第１の半導体チップによって、第２の半導体チップの支持が図れ、第２の半導体チップの取付作業の容易なものが得られる。
【００３６】
また、請求項１記載の回路基板への半導体チップの取付構造を備え、第１の半導体チップの本体部を貫通孔内に位置した状態で、第１の半導体チップの電極と一面側に設けられた配線パターンとを第１の接続部材によって接続した後、第２の半導体チップの本体部の他方の面側が第１の半導体チップの本体部の他方の面側と対向するように貫通孔内に位置した状態で、第２の半導体チップの電極と他面側に設けられた配線パターンとを第２の接続部材によって接続した取付方法とした。
このように、第１，第２の半導体チップの本体部を回路基板の貫通孔内に位置すると、第１，第２の半導体チップは、貫通孔で位置決めできて、第１，第２の半導体チップの取付精度の良いものが得られると共に、本体部が回路基板の表面から出っ張ることが無く、従って、上下方向に回路基板を薄くできて、薄型化が図れる。  
【００３７】
また、電極が設けられた本体部の一方の面側は、回路基板の面と面一状態に配置されたため、本体部全体を貫通孔内に収納できて、一層薄型化を図ることができる。
【００３８】
また、第１，第２の半導体チップの本体部同士は、本体部の他方の面側同士が当接するようにしたため、第１の半導体チップの取付後、第２の半導体チップを取り付ける場合、第１の半導体チップによって第２の半導体チップの支持ができて、第２の半導体チップの取付作業の容易なものが得られる。
【００３９】
また、第１，第２の半導体チップのそれぞれの本体部の厚みは、回路基板の厚み寸法の略１／２に形成され、第１，第２の半導体チップの本体部同士が貫通孔内で当接するようにしたため、第１の半導体チップの取付後、第２の半導体チップを取り付ける場合、第２の半導体チップを貫通孔内に位置させると、第１の半導体チップで第２の半導体チップが支持できて、組立性の良好なものが得られると共に、第１，第２の半導体チップの本体部の一方の面側が回路基板の面と面一状態となって、薄型化を図ることができる。
【００４０】
また、第１，第２の接続部材はワイヤで構成されると共に、回路基板の下面を支持するための基台、及びこの基台に設けられた凸部と、第１，第２の半導体チップのそれぞれを封止するための絶縁材からなる第１，第２の封止樹脂部を備え、凸部を貫通孔内に位置した状態で、第１の半導体チップの本体部が凸部に当接するように貫通孔内に挿入された後、第１の接続部材が第１の半導体チップの電極と一面側に設けられた配線パターンとに接続され、しかる後、第１の封止樹脂部によって、第１の半導体チップと第１の接続部材が回路基板の一面側で封止され、次に、貫通孔から凸部を外した状態で、第２の半導体チップの本体部が貫通孔内に挿入された後、第２の接続部材が第２の半導体チップの電極と他面側に設けられた配線パターンとに接続され、しかる後、第２の封止樹脂部によって、第２の半導体チップと第２の接続部材が回路基板の他面側で封止された取付方法とした。
即ち、第１の半導体チップが基台の凸部で支持された状態で、第１の接続部材の接続と、第１の封止樹脂部の形成ができて、作業性が良く、また、第２の半導体チップが第１の半導体チップで支持された状態で、第２の接続部材の接続と、第２の封止樹脂部の形成ができて、作業性の良いものが得られる。
【００４１】
また、第１，第２の接続部材は、絶縁材の絶縁薄板と、この絶縁薄板の一面側に設けられた複数の導電パターンとで構成されると共に、第１，第２の接続部材のそれぞれの導電パターンは、第１，第２の半導体チップのそれぞれの電極に接続された状態にあって、第１の半導体チップの本体部が貫通孔内に挿入された際、第１の接続部材の絶縁薄板は、回路基板の一面側に当接して、第１の半導体チップが支持され、この状態で、第１の接続部材の導電パターンが一面側に設けられた配線パターンに接続された後、第２の半導体チップの本体部が貫通孔内に挿入された際、第２の接続部材の絶縁薄板は、回路基板の他面側に当接して、第２の半導体チップが支持され、この状態で、第２の接続部材の導電パターンが他面側に設けられた配線パターンに接続された取付方法とした。
このように、接続部材が絶縁薄板と導電パターンで形成されると、絶縁薄板によって、半導体チップの本体部の支持ができ、半導体チップの取付作業の容易なものが得られると共に、絶縁薄板によって、貫通孔内に位置した本体部の保護が図れる。
【００４２】
また、第１の接続部材は、絶縁材の絶縁薄板と、この絶縁薄板の一面側に設けられた複数の導電パターンとで構成され、第２の接続部材はワイヤで構成されると共に、第２の半導体チップを封止するための絶縁材からなる封止樹脂部を備え、第１の接続部材の導電パターンは、第１の半導体チップの電極に接続された状態にあって、第１の半導体チップの本体部が貫通孔内に挿入された際、第１の接続部材の絶縁薄板は、回路基板の一面側に当接して、第１の半導体チップが支持され、この状態で、第１の接続部材の導電パターンが一面側に設けられた配線パターンに接続され、次に、第２の半導体チップの本体部が第１の半導体チップの本体部に当接するように貫通孔内に挿入された後、第２の接続部材が第２の半導体チップの電極と他面側に設けられた配線パターンとに接続され、しかる後、封止樹脂部によって、第２の半導体チップと第２の接続部材が回路基板の他面側で封止されたため、第１の接続部材の絶縁薄板によって、第１の半導体チップの本体部の支持ができ、第１の半導体チップの取付作業の容易なものが得られると共に、第１の半導体チップの取付後、第２の半導体チップを取り付けると、第１の半導体チップによって、第２の半導体チップの支持が図れ、第２の半導体チップの取付作業の容易なものが得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４３】
本発明の回路基板への半導体チップの取付構造、及びその取付方法の図面を説明すると、図１は本発明の回路基板への半導体チップの取付構造の第１実施例を示す要部断面図、図２は本発明の回路基板への半導体チップの取付構造の第１実施例に係り、半導体チップを裏返した状態を示す斜視図、図３は本発明の回路基板への半導体チップの取付方法に係る第１工程を示す説明図、図４は本発明の回路基板への半導体チップの取付方法に係る第２工程を示す説明図である。
【００４４】
また、図５は本発明の回路基板への半導体チップの取付方法に係る第３工程を示す説明図、図６は本発明の回路基板への半導体チップの取付方法に係る第４工程を示す説明図、図７は本発明の回路基板への半導体チップの取付構造の第２実施例に係る要部断面図、図８は本発明の回路基板への半導体チップの取付構造の第２実施例に係り、半導体チップと接続部材の平面図、図９は本発明の回路基板への半導体チップの取付構造の第３実施例に係る要部断面図、図１０は本発明の回路基板への半導体チップの取付構造の第４実施例に係る要部断面図である。
【００４５】
次に、本発明の回路基板への半導体チップの取付構造の第１実施例を図１〜図６に基づいて説明すると、プリント基板からなる回路基板１は、上下方向に貫通する貫通孔１ｃを有し、この回路基板１の一面（上面）１ａ側には、配線パターン２が設けられると共に、回路基板１の他面（下面）１ｂ側には、配線パターン３が設けられ、また、この回路基板１には、チップ型コンデンサやチップ型抵抗器等、或いは印刷等によって形成されたコンデンサや抵抗器等からなる電子部品４が搭載されている。
【００４６】
ベアチップ等からなる第１、第２の半導体チップ５、６のそれぞれは、ブロック状の本体部５ａ、６ａと、この本体部５ａ、６ａの一方の面（下面）に設けられた複数の電極５ｂ、６ｂを有し、この第１，第２の半導体チップ５，６は、それぞれの本体部５ａ、６ａ同士の他方の面（上面、或いは頂部）が互いに対向し、且つ、当接した状態で貫通孔１ｃ内に位置している。
【００４７】
また、第１，第２の半導体チップ５，６のそれぞれの本体部５ａ、６ａの厚みは、回路基板１の厚み寸法の略１／２に形成されると共に、本体部５ａ、６ａが貫通孔１ｃ内に位置した時、本体部５ａ、６ａの一方の面側は、回路基板１の一面１ａと他面１ｂとに面一状態となっている。
【００４８】
なお、この実施例においては、第１，第２の半導体チップ５，６のそれぞれの本体部５ａ、６ａの厚みが回路基板１の厚み寸法の略１／２に形成されたもので説明したが、本体部５ａ、６ａの厚みの異なるものを使用しても良い。
【００４９】
第１，第２の接続部材９，１０は、この第１実施例ではワイヤで構成され、第１の接続部材９が第１の半導体チップ５の電極５ｂと一面１ａ側に設けられた配線パターン２に接続されると共に、第２の接続部材１０が第２の半導体チップ６の電極６ｂと他面１ｂ側に設けられた配線パターン３に接続される。
【００５０】
そして、第１の半導体チップ５と第１の接続部材９は、回路基板１の一面１ａ側で、エポキシ等の絶縁材からなる第１の封止樹脂部７によって封止されると共に、第２の半導体チップ６と第２の接続部材１０は、回路基板１の他面１ｂ側で、エポキシ等の絶縁材からなる第２の封止樹脂部８によって封止される。
この時、第１，第２の封止樹脂部７，８は、貫通孔１ｃ内に侵入し、本体部５ａ、６ａと貫通孔１ｃの壁面との間の隙間に位置して、本体部５ａ、６ａが接着された状態となっている。
【００５１】
次に、本発明の回路基板への半導体チップの取付方法を図３〜図６に基づいて説明すると、先ず、第１工程として図３に示すように、第１の基台１１上には、回路基板１を載置すると共に、第１の基台１１に設けた凸部１１ａを貫通孔１ｃ内に位置した状態で、第１の半導体チップ５の本体部５ａを貫通孔１ｃ内に挿入する。
【００５２】
すると、本体部５ａの他方の面が凸部１１ａに当接、支持されて、本体部５ａの一方の面が回路基板１の一面１ａと面一状態になり、この状態で、ボンディング装置によって、第１の接続部材９であるワイヤが電極５ｂと配線パターン２にボンディングされる。
【００５３】
次に、第２工程として図４に示すように、回路基板１の一面１ａ側にエポキシ等の液状の樹脂を形成、硬化させて、ポッティング法により第１の封止樹脂部７を形成して、第１の半導体チップ５と第１の接続部材９を封止する。
そして、第１の半導体チップ５は、基台１１の凸部１１ａによって支持された状態で、第１の接続部材９の配線と第１の封止樹脂部７の形成が行われるものである。
【００５４】
次に、第３工程として図５に示すように、回路基板１を裏返しにし、貫通孔１ｃから凸部１１ａを抜いた状態で、回路基板１を第２の基台１２上に載置すると共に、第２の基台１２に設けられた凹部からなる逃げ部１２ａ内には、第１の封止樹脂７部と電子部品４を位置させた状態にする。
【００５５】
次に、第２の半導体チップ６の本体部６ａを貫通孔１ｃ内に挿入し、本体部６ａの他方の面が本体部５ａの他方の面に当接、支持されて、本体部６ａの一方の面が回路基板１の他面１ｂと面一状態になり、この状態で、ボンディング装置によって、第２の接続部材１０であるワイヤが電極６ｂと配線パターン３にボンディングされる。
【００５６】
次に、第４工程として図６に示すように、回路基板１の他面１ｂ側にエポキシ等の液状の樹脂を形成、硬化させて、ポッティング法により第２の封止樹脂８を形成して、第２の半導体チップ６と第２の接続部材１０を封止すると、本発明の回路基板１への半導体チップ５、６の取付が完了する。
そして、第２の半導体チップ６は、第１の半導体チップ５によって支持された状態で、第２の接続部材１０の配線と第２の封止樹脂部８の形成が行われるものである。
【００５７】
また、図７，図８は本発明の回路基板への半導体チップの取付構造の第２実施例を示し、この第２実施例の構成を説明すると、第１，第２の接続部材９，１０は、絶縁材からなる絶縁薄板９ａ、１０ａと、この絶縁薄板９ａ、１０ａの一面側に設けられた複数の導電パターン９ｂ、１０ｂとで構成されたものである。
【００５８】
そして、導電パターン９ｂ、１０ｂの絶縁薄板９ａ、１０ａの中央部に位置する端部側は、電極５ｂ、６ｂにそれぞれ半田付によって接続されると共に、導電パターン９ｂ、１０ｂの絶縁薄板９ａ、１０ａの外周部に位置する端部側は、隣り合う導電パターン９ｂ、１０ｂの間隔が大きくなっており、この状態で、配線パターン２，３に半田付によって接続されている。
【００５９】
この第２実施例では、第１，第２の半導体チップ５，６の本体部５ａ、６ａが絶縁薄板９ａ、１０ａによって貫通孔１ｃ内に塞がれた状態となっているため、封止樹脂部を無くした状態となっている。
その他の構成は、前記第１実施例と同様の構成を有し、同一部品に同一番号を付し、ここではその説明を省略する。
【００６０】
次に、第２実施例における回路基板への半導体チップの取付方法を説明すると、先ず、第１の半導体チップ５に第１の接続部材９を取り付けたものを用意し、この状態で、第１の半導体チップ５の本体部５ａを貫通孔１ｃに挿入する。
すると、第１の接続部材９の絶縁薄板９ａが回路基板１の一面１ａ側に係止されて、第１の半導体チップ５の落ち込みが防止された状態となり、この状態で、リフロー炉によって、導電パターン９ｂと配線パターン２の半田付が行われる。
【００６１】
次に、第２の半導体チップ６に第２の接続部材１０を取り付けたものを用意すると共に、回路基板１を裏がした状態にし、この状態で、第２の半導体チップ６の本体部６ａを貫通孔１ｃに挿入する。
すると、第２の接続部材１０の絶縁薄板１０ａが回路基板１の他面１ｂ側に係止されて、第２の半導体チップ６の落ち込みが防止された状態となり、この状態で、リフロー炉によって、導電パターン１０ｂと配線パターン３の半田付が行われると、その取付が完了する。
【００６２】
また、この第２実施例において、第２の半導体チップ６の取付時、本体部６ａが第１の半導体チップ５の本体部５ａに当接するようにしても良く、或いは、本体部６ａが第１の半導体チップ５の本体部５ａから離れるようにしても良い。
【００６３】
また、図９は本発明の回路基板への半導体チップの取付構造の第３実施例を示し、この第３実施例は、第１，第２の封止樹脂部７，８によって、それぞれの第１，第２の接続部材９，１０が封止されたものである。
その他の構成は、前記第２実施例と同様の構成を有し、同一部品に同一番号を付し、ここではその説明を省略する。
【００６４】
次に、第３実施例における回路基板への半導体チップの取付方法を説明すると、第１の接続部材９が取り付けられた後、第１の封止樹脂部７が形成され、次に、第２の接続部材１０が取り付けられた後、第２の封止樹脂部８が形成されるものであり、その他の取付方法は、前記第２実施例と同様である。
【００６５】
また、図１０は本発明の回路基板への半導体チップの取付構造の第４実施例を示し、この第４実施例の構成を説明すると、第１の接続部材９は、絶縁薄板９ａと導電パターン９ｂで構成されると共に、第２の接続部材１０はワイヤで構成されている。
【００６６】
そして、第１の半導体チップ５の本体部５ａが貫通孔１ｃ内に位置した状態で、導電パターン９ｂが配線パターン２に接続され、また、第２の半導体チップ６の本体部６ａが本体部５ａに当接した状態で、貫通孔１ｃ内に位置すると共に、第２の接続部材１０が電極６ｂと配線パターン３に接続され、第２の封止樹脂部８によって、第２の半導体チップ６と第２の接続部材１０が他面１ｂ側で封止された状態となっている。
【００６７】
なお、必要に応じて、第１の接続部材９側において、第１の封止樹脂部７を形成しても良い。
【００６８】
次に、この第４実施例における回路基板への半導体チップの取付方法を説明すると、先ず、第１の半導体チップ５に第１の接続部材９を取り付けたものを用意し、この状態で、第１の半導体チップ５の本体部５ａを貫通孔１ｃに挿入する。
すると、第１の接続部材９の絶縁薄板９ａが回路基板１の一面１ａ側に係止されて、第１の半導体チップ５の落ち込みが防止された状態となり、この状態で、リフロー炉によって、導電パターン９ｂと配線パターン２の半田付が行われる。
【００６９】
次に、回路基板１を裏返した後、第２の半導体チップ６の本体部６ａを貫通孔１ｃに挿入すると、本体部６ａが本体部５ａに当接、支持された状態となり、この状態で、この状態で、ボンディング装置によって、第２の接続部材１０であるワイヤが電極６ｂと配線パターン３にボンディングされる。
【００７０】
次に、回路基板１の他面１ｂ側にエポキシ等の液状の樹脂を形成、硬化させて、ポッティング法により第２の封止樹脂８を形成して、第２の半導体チップ６と第２の接続部材１０を封止すると、回路基板１への半導体チップ５、６の取付が完了する。
そして、第２の半導体チップ６は、第１の半導体チップ５によって支持された状態で、第２の接続部材１０の配線と第２の封止樹脂部８の形成が行われるものである。
【図面の簡単な説明】
【００７１】
【図１】本発明の回路基板への半導体チップの取付構造の第１実施例を示す要部断面図。
【図２】本発明の回路基板への半導体チップの取付構造の第１実施例に係り、半導体チップを裏返した状態を示す斜視図。
【図３】本発明の回路基板への半導体チップの取付方法に係る第１工程を示す説明図。
【図４】本発明の回路基板への半導体チップの取付方法に係る第２工程を示す説明図。
【図５】本発明の回路基板への半導体チップの取付方法に係る第３工程を示す説明図。
【図６】本発明の回路基板への半導体チップの取付方法に係る第４工程を示す説明図。
【図７】本発明の回路基板への半導体チップの取付構造の第２実施例に係る要部断面図。
【図８】本発明の回路基板への半導体チップの取付構造の第２実施例に係り、半導体チップと接続部材の平面図。
【図９】本発明の回路基板への半導体チップの取付構造の第３実施例に係る要部断面図。
【図１０】本発明の回路基板への半導体チップの取付構造の第４実施例に係る要部断面図。
【図１１】従来の回路基板への半導体チップの取付構造を示す要部断面図。
【図１２】従来の回路基板への半導体チップの取付方法に係る第１工程を示す説明図。
【図１３】従来の回路基板への半導体チップの取付方法に係る第２工程を示す説明図。
【図１４】従来の回路基板への半導体チップの取付方法に係る第３工程を示す説明図。
【図１５】従来の回路基板への半導体チップの取付方法に係る第４工程を示す説明図。
【符号の説明】
【００７２】
１：回路基板
１ａ：一面
１ｂ：他面
１ｃ：貫通孔
２：配線パターン
３：配線パターン
４：電子部品
５：第１の半導体チップ
５ａ：本体部
５ｂ：電極
６：第２の半導体チップ
６ａ：本体部
６ｂ：電極
７：第１の封止樹脂
８：第２の封止樹脂
９：第１の接続部材
９ａ：絶縁薄板
９ｂ：導電パターン
１０：第２の接続部材
１０ａ：絶縁薄板
１０ｂ：導電パターン
１１：第１の基台
１１ａ：凸部
１２：第２の基台
１２ａ：逃げ部
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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