(57)【要約】【課題】  パッケージに搭載される電子部品の動作不良を抑制することができ、また基板との接続を確認するための検査を簡略化することができるパッケージ部品およびそれを備える電子機器ならびにパッケージ部品の製造方法を提供する。【解決手段】  パッケージ本体３の底面１５上に複数の金属バンプ４を設け、またパッケージ本体３の底面１５に連なる側面１６から複数のリード５が外側方に突出して設けられる。パッケージ本体３には、複数の金属バンプ４を介して、集積回路素子１が動作するための同一の電気的情報が集積回路素子１に与えられるように、複数の金属バンプ４と、集積回路素子１の接続端子とを電気的に接続し、また集積回路素子１の複数の接続端子のうち、金属バンプ４と電気的に接続される接続端子を除く残余の接続端子と複数のリード５とを電気的に接続している配線手段６が設けられる。【選択図】      図１
2009021517.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の接続端子を有する電子部品と、
前記電子部品が設けられるパッケージ本体と、
前記パッケージ本体の底面上に設けられる複数の金属バンプと、
前記パッケージ本体に保持され、前記パッケージ本体の底面に連なる側面から外側方に突出している複数のリードとを備え、
前記パッケージ本体は、複数の前記金属バンプを介して、前記電子部品が動作するための特定の電気的情報が前記電子部品に与えられるように、複数の前記金属バンプと、前記電子部品の接続端子とを電気的に接続し、かつ前記電子部品の複数の接続端子のうち、前記金属バンプと電気的に接続される接続端子を除く残余の接続端子と複数の前記リードとを電気的に接続している配線手段を備えることを特徴とするパッケージ部品。
【請求項２】
複数の前記金属バンプは、相互に異なる特定の電気的情報が与えられ、かつそれぞれが複数の前記金属バンプを有する複数の情報別バンプ群を形成し、
各情報別バンプ群は、前記パッケージ本体の底面で、前記情報別バンプ群の数と等しく、かつ相互に離間している各領域に、個別に設けられることを特徴とする請求項１に記載のパッケージ部品。
【請求項３】
前記金属バンプには、前記配線手段によって電子部品とは電気的に接続されていないノンコネクションバンプが含まれ、
前記各情報別バンプ群の間には、前記ノンコネクションバンプが設けられることを特徴とする請求項２に記載のパッケージ部品。
【請求項４】
前記金属バンプは、前記底面の中央をとおり、この底面に垂直な軸線まわりに回転対称に設けられることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１つに記載のパッケージ部品。
【請求項５】
前記情報別バンプ群は、前記底面の中央をとおり、この底面に垂直な軸線まわりに回転対称に設けられることを特徴とする請求項２または３に記載のパッケージ部品。
【請求項６】
複数の前記金属バンプは、相互に異なる特定の電気的情報が与えられ、かつそれぞれが複数の前記金属バンプを有する複数の情報別バンプ群を形成し、
各情報別バンプ群は、それぞれが複数の金属バンプを含む複数の分割バンプ群を含み、
各分割バンプ群は、前記パッケージ本体の底面で、前記分割バンプ群の数と等しく、かつ相互に離間している各領域に、個別に設けられ、前記底面の中央をとおり、この底面に垂直な軸線まわりに回転対称に設けられることを特徴とする請求項１に記載のパッケージ部品。
【請求項７】
前記底面が矩形状であり、
前記リードは、前記底面の各辺に連なる４つの側面のそれぞれに設けられ、
１つの前記情報別バンプ群に含まれる複数の前記分割バンプ群は、少なくとも前記底面の対角線のうちの一方にその一部が重なる位置に設けられることを特徴とする請求項６記載のパッケージ部品。
【請求項８】
前記金属バンプは、前記電子部品の複数の接続端子のうち、電源用の接続端子およびグランド用の端子のいずれかに接続されていることを特徴とする請求項１〜７のいずれか1つに記載のパッケージ部品。
【請求項９】
請求項１〜８のいずれか１つに記載のパッケージ部品と、
前記複数のリードが個別に接続されているリード用接続部、および特定の電気的情報が与えられる複数の金属バンプに接続されているバンプ用接続部を有し、前記パッケージ部品が実装されているプリント配線基板とを備えることを特徴とする電子機器。
【請求項１０】
インターポーザ基板の厚み方向の一表面上に電子部品を実装する実装工程と、
リードフレームを保持して、各リードおよび電子部品の予め定める接続端子とをボンディングワイヤを用いて電気的に接続するボンディング工程と、
前記リードのうちインナーリードを形成する部分、前記電子部品および前記ボンディングワイヤを、電気絶縁性を有する樹脂によってモールドするモールド工程と、
前記リードのうちアウターリードを折り曲げる折り曲げ工程と、
インターポーザ基板の厚み方向の他表面上に金属バンプを設けるバンプ形成工程とを含み、
前記実装工程で、複数の前記金属バンプを介して、前記電子部品が動作するための特定の電気的情報が前記電子部品に与えられるように、前記電子部品を前記インターポーザ基板に実装するか、あるいは、前記ボンディング工程で、複数の前記金属バンプを介して、前記電子部品が動作するための特定の電気的情報が前記電子部品に与えられるように、前記電子部品の複数の接続端子のうち前記予め定める接続端子を除く接続端子とインターポーザ基板とをボンディングワイヤを用いて接続することを特徴とするパッケージ部品の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、パッケージ部品およびそれを備える電子機器ならびにパッケージ部品の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子機器を小型化するために、半導体部品の小型化も進められており、マイクロコンピュータなどのＩＣ（Integrated Circuit）パッケージには、ＢＧＡ（Ball Grid Array）が採用されている。しかしながら、ＢＧＡでは、温度変化が大きな電子機器に用いられると、リードによって基板に接続されるパッケージと比較して、基板の応力を緩和することが難しく、接続の信頼性が低下するという問題がある。
【０００３】
このような問題にも鑑み、能動素子と受動素子とを含む電子部品とモールド樹脂とを一体に形成したパッケージの裏面に多数の半田バンプをグリッドアレイ状に配置形成し、かつ四隅部にリードを設けることによって、パッケージ底面と基板間のクリアランス量を物理的に固定し、パッケージ搭載時、バンプ電極部の融着時、あるいは融着後も外的に加えられる熱的、機械的ストレス等に対して、バンプ形状の変化、および電気的なオープン不良を防止することを目的とした電子部品パッケージがある（たとえば特許文献１参照）。
【０００４】
【特許文献１】特開平８−１９１１１１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
前述した電子部品パッケージでは、半田バンプが電気的なオープン不良となってしまうことを防止することを目的にしてはいるが、半田バンプによって基板と接続される部分について、生産ラインにおいて多数の電子部品パッケージを基板に実装する中で、一部の半田バンプが基板と非接触状態となってしまうことを完全に防止することはできない。
【０００６】
前記半田バンプは、パッケージ本体と基板との間に配置されるので、接続状態の外観検査が困難であり、Ｘ線検査が必要となるため、リードによって基板に接続されるパッケージと比較して、検査費用が高く、また検査時間が長くなるので、生産性が低下するという問題がある。
【０００７】
したがって本発明の目的は、たとえ一部のバンプが基板と非接触状態となっても、パッケージに搭載される電子部品の動作不良を抑制することができ、また基板との接続を確認するための検査を簡略化することができるパッケージ部品およびそれを備える電子機器ならびにパッケージ部品の製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明（１）は、複数の接続端子を有する電子部品と、
前記電子部品が設けられるパッケージ本体と、
前記パッケージ本体の底面上に設けられる複数の金属バンプと、
前記パッケージ本体に保持され、前記パッケージ本体の底面に連なる側面から外側方に突出している複数のリードとを備え、
前記パッケージ本体は、複数の前記金属バンプを介して、前記電子部品が動作するための特定の電気的情報が前記電子部品に与えられるように、複数の前記金属バンプと、前記電子部品の接続端子とを電気的に接続し、かつ前記電子部品の複数の接続端子のうち、前記金属バンプと電気的に接続される接続端子を除く残余の接続端子と複数の前記リードとを電気的に接続している配線手段を備えることを特徴とするパッケージ部品である。
【０００９】
また本発明（９）は、前記パッケージ部品と、
前記複数のリードが個別に接続されているリード用接続部、および特定の電気的情報が与えられる複数の金属バンプに接続されているバンプ用接続部を有し、前記パッケージ部品が実装されているプリント配線基板とを備えることを特徴とする電子機器である。
【００１０】
また本発明（１０）は、インターポーザ基板の厚み方向の一表面上に電子部品を実装する実装工程と、
リードフレームを保持して、各リードおよび電子部品の予め定める接続端子とをボンディングワイヤを用いて電気的に接続するボンディング工程と、
前記リードのうちインナーリードを形成する部分、前記電子部品および前記ボンディングワイヤを、電気絶縁性を有する樹脂によってモールドするモールド工程と、
前記リードのうちアウターリードを折り曲げる折り曲げ工程と、
インターポーザ基板の厚み方向の他表面上に金属バンプを設けるバンプ形成工程とを含み、
前記実装工程で、複数の前記金属バンプを介して、前記電子部品が動作するための特定の電気的情報が前記電子部品に与えられるように、前記電子部品を前記インターポーザ基板に実装するか、あるいは、前記ボンディング工程で、複数の前記金属バンプを介して、前記電子部品が動作するための特定の電気的情報が前記電子部品に与えられるように、前記電子部品の複数の接続端子のうち前記予め定める接続端子を除く接続端子とインターポーザ基板とをボンディングワイヤを用いて接続することを特徴とするパッケージ部品の製造方法である。
【発明の効果】
【００１１】
本発明（１）によれば、複数のリードだけではなく、複数の金属バンプを介して、基板に設けられる配線と、電子部品とを電気的に接続することができるので、複数のリードのみを用いて、基板に設けられる配線と電子部品とを接続する場合と比較して、パッケージ部品を小型化することができ、また複数の金属バンプのみを介して基板に設けられる配線と電子部品とを接続する場合と比較して、基板に応力が発生したときの接続の信頼性を向上させることができる。
【００１２】
さらに、パッケージ本体に備えられる配線手段が、複数の金属バンプを介して、電子部品が動作するための特定の電気的情報が前記電子部品に与えられるように、複数の金属バンプと、電子部品の接続端子とを電気的に接続するので、たとえ一部の金属バンプが基板の配線と非接触状態となっても、特定の電気的情報が与えられるいくつかの金属バンプが基板の配線との接続を維持している限り、パッケージ本体に搭載される電子部品を動作させることができる。したがって、電子部品の動作不良を抑制することができ、信頼性をさらに向上させることができる。前記特定の電気的情報とは、たとえば電子部品に与える電源電位であったり、電子部品に与えるグランド電位であったり、電子部品に含まれる冗長機能回路であって、実装基板とは電気的に接続されない冗長機能回路に与える電気的信号であったりする。
【００１３】
また、特定の電気的情報が、電子部品に与える電源電位であったり、電子部品に与えるグランド電位であったりする場合には、この特定の電気的情報が与えられる複数の金属バンプのいずれかが基板の配線との接続を維持している可能性が高いので、金属バンプと基板の配線と接触不良による不良品の発生率が抑制され、また特定の電気的情報が、電子部品に含まれる冗長機能回路であって、基板とは電気的に接続されない冗長機能回路に与える電気的信号である場合には、金属バンプと基板と電気的に接続する必要がないので、たとえ金属バンプと基板の配線との接続検査を省略したとしても、パッケージ部品が搭載される基板を用いた機器の信頼性が低下してしまうことが抑制される。このためパッケージ部品とこのパッケージ部品を実装する基板との接続についての外観検査を簡略化して、これによって生産性を向上させることができる。
【００１４】
また本発明（９）によれば、前述したパッケージ部品をプリント配線基板に実装しているので、パッケージ部品とプリント配線基板との接続の信頼性を向上することができ、信頼性の向上された電子機器を提供することができるとともに、外観検査の検査時間を短くして電子機器の生産性を向上することができる。またプリント配線基板が備えるバンプ用接続部は、特定の電気的情報が与えられる複数の金属バンプに接続されているので、プリント配線基板における配線の引き回しを簡略化することができ、またバンプ用接続部の面積を大きく形成することができるので、パッケージ部品からプリント配線基板への放熱性を向上させることができる。
【００１５】
また本発明（１０）によれば、前記パッケージ部品を、従来のリードを有するパッケージと、バンプを有するパッケージとを組み合わせた製造方法によって製造することができ、既存の設備を用いて製造することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
図１は、本発明の実施の形態のパッケージ部品１０の底面図である。図２は、図１の切断面線ＩＩ−ＩＩから見て模式的に示す断面図である。なお図２では、図面が煩雑となることを防止するためにハッチングを省略して示している。
【００１７】
パッケージ部品１０は、電子部品である集積回路素子１と、パッケージ本体３と、複数の金属バンプ（アウタバンプ）４と、複数のリード５とを備える。集積回路素子１は、複数の接続端子を有する。複数の接続端子には、電気信号が入力される信号入力端子と、電気信号が出力される信号出力端子と、電源の電位が与えられる電源用端子と、グランドの電位が与えられるグランド用端子とが含まれる。信号入力端子、信号出力端子、電源用端子およびグランド用端子は、それぞれが１または複数設けられる。集積回路素子１は、パッケージ本体３に設けられ、パッケージ本体３の内部に封止されている。
【００１８】
パッケージ本体３は、配線手段６と樹脂成形部７とを含んで構成されている。配線手段６は、インターポーザ基板１１と、ボンディングワイヤ１２とを含んで構成されている。インターポーザ基板１１は、板状の基材１３と、この基材１３の厚み方向の一表面１１ａおよび厚み方向の他表面１１ｂでそれぞれ露出する表面端子および裏面端子を有し、基材１３の内部に設けられて所定の表面端子および裏面端子を電気的に接続するインターポーザ配線部とを含んで形成されている。基材１３は、絶縁性を有する合成樹脂によって形成されている。またインターポーザ配線部は、導電性を有する金属材料を用いて形成されており、たとえば金、銅などによって形成されている。インターポーザ基板１１の厚み方向の一表面１１ａ上には、その中央部に集積回路素子１が実装されている。集積回路素子１の複数の接続端子のうち、予め定める種類の接続端子が、インターポーザ基板１１の前記インターポーザ配線部にインナバンプを介して電気的に接続されている。前記予め定める種類の接続端子は、本実施の形態では、電源用端子またはグランド用端子である。ボンディングワイヤ１２は、集積回路素子１の複数の接続端子のうち、インターポーザ配線部に電気的に接続される接続端子を除く残余の接続端子と、複数のリード５とを電気的に接続している。
【００１９】
樹脂成形部７は、電気絶縁性を有する合成モールド樹脂によって形成される。モールド樹脂の主成分は、エポキシ樹脂、硬化剤およびフィラーである。樹脂成形部７は、前記インターポーザ基板１１の厚み方向の他表面１１ｂが露出するように、集積回路素子１、インターポーザ基板１１、ボンディングワイヤ１２を集積回路素子１とともに封止している。本実施の形態では、パッケージ本体３の外形は、略直方体形状に形成される。
【００２０】
複数の金属バンプ４は、パッケージ本体３の底面１５上に設けられる。金属バンプ４は、たとえば半田または半田合金などから成る。前記底面１５は、パッケージ本体３のうち、このパッケージ本体３を基板に実装するときに、この実装する基板に臨む面であり、インターポーザ基板１１の厚み方向の他表面１１ｂを含む。各金属バンプ４は、インターポーザ基板１１の厚み方向の他表面１１ｂ上に設けられ、インターポーザ配線部の裏面端子に電気的に接続される。
【００２１】
複数のリード５は、パッケージ本体３に保持される。各リード５は、パッケージ本体３の底面１５に連なる側面１６から外側方に突出している。すなわち各リード５は、パッケージ本体３のうち、このパッケージ本体３の底面１５を含む予め定める仮想一平面に垂直な基準軸線Ｌ１まわりの周側部２３から突出している。本実施の形態では、パッケージ本体３の底面１５は矩形状に形成されており、前記側面１６は４つある。各側面１６から、複数のリード５がそれぞれ突出している。本実施の形態では、前記基準軸線Ｌ１は、パッケージ本体３の中央、すなわち底面１５の中央を通り、パッケージ本体３の厚み方向、およびインターポーザ基板１１の厚み方向に平行に延びている。
【００２２】
複数のリード５は、各側面１６から前記予め定める仮想一平面に沿って突出し、基準軸線Ｌ１方向の一方、すなわち予め定める仮想一平面側に屈曲している。本実施の形態では、各リードは、ガルウイング（Ｌリード）型に形成される。各側面１６において、１つの側面１６から突出している複数のリード５は、基準軸線Ｌ１に垂直な方向に所定の間隔をあけて、それぞれ平行に延びている。各リード５のうち、パッケージ本体３から突出する部分、すなわちアウターリード１８の遊端部２０は、前記基準軸線Ｌ１方向において、前記金属バンプ４が設けられる高さ位置まで延びる。各リード５は、基準軸線Ｌ１に垂直な方向において、側面１６の両端部間にわたって設けられる。
【００２３】
前記ボンディングワイヤ１２は、各リード５のうちパッケージ本体３に保持されるインナーリード１９に接続されている。各インナーリード１９は、インターポーザ基板１１の厚み方向の一表面１１ａと、集積回路素子１とにそれぞれ離間して設けられる。
【００２４】
金属バンプ４は、パッケージ本体３の底面１５の中央をとおる前述した基準軸線Ｌ１まわりに回転対称となる位置に設けられる。金属バンプ４には、特定の電気的情報が与えられる。前記特定の電気的情報とは、たとえば集積回路素子１に与える電源電位であったり、集積回路素子１に与えるグランド電位であったり、集積回路素子１に含まれる冗長機能回路であって、実装基板とは電気的に接続されない冗長機能回路に与える電気的信号であったりする。本実施の形態では、全ての金属バンプ４に、同一の電気的情報が与えられる構成としており、金属バンプ４が、電源用端子に接続されるか、またはグランド用端子に接続されている。また本実施の形態では、複数の金属バンプ４は、パッケージ本体３の底面１５の各辺に沿って予め定める間隔Ｗ１をあけて配置されており、また底面１５の中央部および周縁部を除く中間部に、環状に配列して設けられている。金属バンプ４の基準軸線Ｌ１に垂直な方向の大きさＷ２は、０．５ｍｍ〜１．０ｍｍ程度である。また予め定める間隔Ｗ１は、０．５〜１．０ｍｍ程度である。
【００２５】
リード５には、集積回路素子１の複数の接続端子のうち、信号入力端子および信号出力端子などが電気的に接続される。リード５は、基板の応力を緩和することができるので、温度変化が大きな電子機器における接続の信頼性を向上することができる。
【００２６】
以上のようにパッケージ部品１０によれば、複数のリード５だけではなく、複数の金属バンプ４を介して、基板に設けられる配線と、集積回路素子１とを電気的に接続することができるので、複数のリード５のみを用いて、基板に設けられる配線と集積回路素子１とを接続する場合と比較して、パッケージ部品１０を小型化することができ、また複数の金属バンプ４のみを介して基板に設けられる配線と集積回路素子１とを接続する場合と比較して、基板に応力が発生したときの接続の信頼性を向上させることができる。
【００２７】
さらに、パッケージ本体３に備えられる配線手段６が、複数の金属バンプ４を介して、集積回路素子１が動作するための特定の電気的情報が前記集積回路素子１に与えられるように、複数の金属バンプ４と、集積回路素子１の予め定める接続端子とを電気的に接続するので、たとえ一部の金属バンプ４が基板の配線と非接触状態となっても、特定の電気的情報が与えられるいくつかの金属バンプ４が基板の配線との接続を維持している限り、パッケージ本体３に搭載される集積回路素子１を動作させることができる。したがって、集積回路素子１の動作不良を抑制することができ、信頼性をさらに向上させることができる。
【００２８】
また、特定の電気的情報が与えられる複数の金属バンプ４のいずれかが基板の配線との接続を維持している可能性が高いので、金属バンプ４と基板の配線と接触不良による不良品の発生率が抑制され、たとえ金属バンプ４と基板の配線との接続検査を省略したとしても、パッケージ部品１０が搭載される基板を用いた機器の信頼性が低下してしまうことが抑制される。このように金属バンプ４と基板の配線との接続検査を省略したとしても、製品の信頼性の低下が抑制され、ＡＯＩ(Automatic Optical Inspection)装置を用いてリード５と基板との接続状態のみの外観検査を行って、Ｘ線検査を行う場合と比較して、検査時間を短くして生産性を向上させることができる。
【００２９】
図３は、本発明の実施の他の形態のパッケージ部品３０の底面図である。パッケージ部品３０は、前述した実施の形態のパッケージ部品１０と類似し、同様の部分には同様の参照符号を付して、その説明を省略する。パッケージ部品１０では、全ての金属バンプ４に同一の電気的情報が与えられる構成であるが、本実施の形態のパッケージ部品３０では、複数の金属バンプ４が、それぞれが複数の金属バンプ４を有する複数の情報別バンプ群２１を形成しており、かつ異なる情報別バンプ群２１に属する金属バンプ４には、相互に異なる特定の電気的情報が与えられる構成としている。
【００３０】
本実施の形態では、３つの情報別バンプ群２１が形成されている。これら３つの情報別バンプ群２１を、それぞれ第１〜第３の情報別バンプ群２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃと記載する。各情報別バンプ群２１は、パッケージ本体３の底面１５で、情報別バンプ群２１の数と等しく、かつ相互に離間している各領域に、個別に設けられる。たとえば第１の情報別バンプ群２１Ａの各金属バンプ４には、配線手段６によって第１の電源用端子が電気的に接続され、第２の情報別バンプ群２１Ｂの各金属バンプ４には、配線手段６によって第２の電源用端子が電気的に接続され、第３の情報別バンプ群２１Ｃの各金属バンプ４には、配線手段６によってグランド用端子が電気的に接続される。第１および第２電源用端子には、電源からそれぞれ異なる電位が与えられる。異なる情報別バンプ群２１に含まれる金属バンプ４間の最小距離Ｗ３は、同一の情報別バンプ群２１に含まれる金属バンプ４間の最大距離Ｗ４を越え、たとえば前記最大距離Ｗ４の２倍以上に選ばれる。これによって、異なる情報別バンプ群２１に含まれる金属バンプ４が短絡してしまうことを抑制することができる。また各情報別バンプ群２１は、予め定める面積を超える範囲に形成されていることが好ましく、予め定める面積は、底面１５の面積の１／１６以上、かつ１／２未満の範囲である。これによって、１つの情報別バンプ群２１において、いくつかの金属バンプ４が実装される基板から離間したとしても、すべての金属バンプ４が実装される基板から離間してしまう可能性が低減される。
【００３１】
各情報別バンプ群２１に含まれる金属バンプ４は、マトリクス状に配置され、パッケージ本体３の底面１５の各辺に沿って予め定める間隔をあけて配置される。本実施の形態では、パッケージ本体３の底面１５の各辺の延びる方向であって、相互に直交する方向をそれぞれＸ方向およびＹ方向とすると、パッケージ本体３の底面１５をＸ方向に２分割した一方に、第１および第２の情報別バンプ群２１Ａ，２１Ｂが設けられ、他方に第３の情報別バンプ群２１Ｃが設けられる。また前記パッケージ本体３の底面１５をＸ方向に２分割した一方をさらにＹ方向に２分割した一方に第１の情報別バンプ群２１Ａが設けられ、他方に第２の情報別バンプ群２１Ｂが設けられる。
【００３２】
以上のようにパッケージ部品３０によれば、パッケージ部品１０と同様な効果を達成することができるとともに、異なる種類の電気的情報が与えられる情報別バンプ群２１の金属バンプ４の最小距離が、同一の情報別バンプ群２１に含まれる金属バンプ４間の最大距離を越えるので、パッケージ部品３０を基板に実装するときに、異なる情報別バンプ群２１に含まれる金属バンプ４同士が接触して、ショートしてしまうことを抑制することができる。
【００３３】
図４は、本発明の実施のさらに他の形態のパッケージ部品４０の底面図である。パッケージ部品４０は、前述した実施の形態のパッケージ部品３０と類似し、同様の部分には同様の参照符号を付して、その説明を省略する。パッケージ部品３０では、全ての金属バンプ４が、集積回路素子１の接続端子と電気的に接続されるが、本実施の形態のパッケージ部品４０では、複数の金属バンプ４が、集積回路素子１とは電気的に接続されないノンコネクションバンプ４２を含んでいる。
【００３４】
複数の金属バンプ４は、パッケージ本体３の底面１５に、この底面１５の各辺に沿うようにマトリクス状に設けられる。ノンコネクションバンプ４２は、第１〜第３の情報別バンプ群２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃの間の領域４１にそれぞれ設けられる。たとえば各情報別バンプ群２１の間には、Ｘ方向およびＹ方向において、それぞれ１つ以上のノンコネクションバンプ４２が設けられ、図４ではＸ方向およびＹ方向において、それぞれ２つのノンコネクションバンプ４２が設けられる。複数のノンコネクションバンプ４２によって形成されるノンコネクションバンプ群４３を設けることによって、複数の金属バンプ４を、パッケージ本体３の底面１５上で、マトリクス状に形成することできるので、従来からのＢＧＡを形成するプロセスをそのまま適用することができる。パッケージ部品４０は、パッケージ部品３０と同様の効果を達成することができ、さらに金属バンプ４が、マトリクス状に配置され、かつ基準軸線Ｌ１まわりに回転対称に配置されているので、各金属バンプ４に与えられる応力の偏りを抑制することができ、パッケージ部品３０と比較して、金属バンプ４と基板に形成される配線との接続の信頼性をさらに向上させることができる。
【００３５】
図５は、本発明の実施のさらに他の形態のパッケージ部品５０の底面図である。パッケージ部品５０は、前述した実施の形態のパッケージ部品３０と類似し、同様の部分には同様の参照符号を付して、その説明を省略する。パッケージ部品３０では、各情報別バンプ群２１が基準軸線Ｌ１まわりに回転対称に設けられてはいないが、本実施の形態のパッケージ部品５０では、各情報別バンプ群２１が基準軸線Ｌ１まわりに回転対称に設けられる。
【００３６】
パッケージ部品５０では、複数の金属バンプ４が、それぞれが複数の金属バンプ４を有する４つの情報別バンプ群２１を形成しており、各情報別バンプ群２１には、相互に異なる電気的情報が与えられる。これら４つの情報別バンプ群２１を、それぞれ第１〜第４の情報別バンプ群２１Ａ〜２１Ｄと記載する。
【００３７】
第１〜第４の情報別バンプ群２１Ａ〜２１Ｄは、Ｘ方向およびＹ方向にマトリクス状に配置される複数の金属バンプ４をそれぞれ含み、基準軸線Ｌ１まわりに回転対称に設けられる。第１〜第４の情報別バンプ群２１Ａ〜２１Ｄは、Ｘ方向およびＹ方向にそれぞれ離間して設けられ、底面１５をＸ方向およびＹ方向にそれぞれ２分割した各分割領域の中央部に設けられる。情報別バンプ群２１に含まれる各金属バンプ４は、前記分割領域の中央位置と、この中央位置よりも底面１５の角部寄りに離間した位置と、中央位置よりも基準軸線Ｌ１寄りに離間した位置と、底面１５の対角線からこの対角線の両側に離間した位置とに少なくとも設けられる。
【００３８】
パッケージ部品５０では、前述したパッケージ部品３０と同様の効果を達成することができるとともに、また各情報別バンプ群２１が、基準軸線Ｌ１まわりに回転対称に設けられるので、各金属バンプ４に与えられる応力の偏りを抑制することができ、パッケージ部品３０と比較して、金属バンプ４と基板に形成される配線との接続の信頼性をさらに向上させることができる。
【００３９】
図６は、本発明の実施のさらに他の形態のパッケージ部品６０の底面図である。パッケージ部品６０は、前述した実施の形態のパッケージ部品５０と類似し、同様の部分には同様の参照符号を付して、その説明を省略する。パッケージ部品５０では、各情報別バンプ群２１が基準軸線Ｌ１まわりに回転対称に設けられているが、本実施の形態のパッケージ部品５０では、さらに各情報別バンプ群２１が、それぞれが複数の金属バンプ４を含む分割バンプ群６１を形成し、分割バンプ群６１が基準軸線Ｌ１まわりに回転対称に設けられている。
【００４０】
本実施の形態では、複数の金属バンプ４は、それぞれが複数の金属バンプ４を含む２つの情報別バンプ群２１を形成する。２つの情報別バンプ群２１を、それぞれ第１の情報別バンプ群２１Ａ、第２の情報別バンプ群２１Ｂと記載する。第１の情報別バンプ群２１Ａは、第１および第２の分割バンプ群６１Ａ，６１Ｂを含み、第２の情報別バンプ群２１Ｂは、第３および第４の分割バンプ群６１Ｃ，６１Ｄを含む。
【００４１】
各分割バンプ群６１は、パッケージ本体３の底面１５で、分割バンプ群６１の数と等しく、かつ相互に離間している各領域に個別に設けられ、前記基準軸線Ｌ１まわりに回転対称に設けられる。また１つの情報別バンプ群２１に含まれる複数の分割バンプ群６１は、底面１５の対角線のうちの少なくとも一方に、その一部が重なる位置に設けられる。本実施の形態では、底面１５の一方の対角線上に第１および第２の分割バンプ群６１Ａ，６１Ｂの一部が重なって設けられ、他方の対角線上に第３および第４の分割バンプ群６１Ｃ，６１Ｄの一部が重なって設けられる。すなわちパッケージ本体３の底面１５をＸ方向に２分割した一方に、第１および第３の分割バンプ群６１Ａ，６１Ｃが設けられ、他方に第２および第４の分割バンプ群６１Ｂ，６１Ｄが設けられる。また前記パッケージ本体３の底面１５をＸ方向に２分割した一方をさらにＹ方向に２分割した一方に第１の分割バンプ群６１Ａが設けられ、他方に第３の分割バンプ群６１Ｂが設けられる。また前記パッケージ本体３の底面１５をＸ方向に２分割した他方をさらにＹ方向に２分割した一方に第４の分割バンプ群６１Ｄが設けられ、他方に第３の分割バンプ群６１Ｃが設けられる。
【００４２】
それぞれの分割バンプ群６１に含まれる金属バンプ４は、マトリクス状に配置され、パッケージ本体３の底面１５の各辺に沿って予め定める間隔をあけて配置される。異なる分割バンプ群６１に含まれる金属バンプ４間の最小距離Ｗ５は、同一の分割バンプ群６１に含まれる金属バンプ４間の最大距離Ｗ４を越え、たとえば前記最大距離Ｗ４の２〜３倍以上に選ばれる。これによって、異なる電気的情報が与えられる金属バンプ４が短絡してしまうことを抑制することができる。また各情報別バンプ群２１は、予め定める面積を超える範囲に形成されていることが好ましい。これによって、１つの分割バンプ群６１において、いくつかの金属バンプ４が実装される基板から離間したとしても、すべての金属バンプ４が実装される基板から離間してしまう可能性が低減される。
【００４３】
本実施の形態では、第１の情報別バンプ群２１Ａに含まれる各金属バンプ４に電源６３が電気的に接続されて、電源電位が与えられ、第２の情報別バンプ群２１Ｂに含まれる各金属バンプ４にグランド６４が電気的に接続され、グランド電位が与えられる。すなわち、第１および第２の分割バンプ群６１Ａ，６１Ｂに含まれる各金属バンプ４に電源電位が与えられ、第３および第４の分割バンプ群６１Ｃ，６１Ｄに含まれる各金属バンプ４にグランド電位が与えられる。
【００４４】
分割バンプ群６１に含まれる各金属バンプ４は、前記分割領域の中央位置と、この中央位置よりも底面１５の角部寄りに離間した位置と、中央位置よりも基準軸線Ｌ１寄りに離間した位置と、底面１５の対角線からこの対角線の両側に離間した位置とに少なくとも設けられる。
【００４５】
以上のようにパッケージ部品６０では、パッケージ部品５０と同様の効果を達成することができるとともに、情報別バンプ群２１が基準軸線Ｌ１を挟んで、底面１５の対角線方向の両側に設けられ、かつそれぞれの分割バンプ群６１に複数の金属バンプ４が含まれているので、たとえ基板に実装するときにパッケージ部品６０がどのように傾斜したとしても、各分割バンプ群６１のうちのいずれかの金属バンプ４が基板に形成される配線とが接続される可能性をさらに向上させることが、また基板に発生する応力によって一部の金属バンプ４が基板から離間したとしても、残余の金属バンプ４を介して集積回路素子１を動作させることができる可能性をさらに向上させることができる。
【００４６】
図７は、本発明の実施のさらに他の形態のパッケージ部品７０の底面図である。パッケージ部品７０は、前述した実施の形態のパッケージ部品４０，６０と類似し、同様の部分には同様の参照符号を付して、その説明を省略する。パッケージ部品７０では、複数の金属バンプ４が、それぞれが複数の金属バンプ４を有する４つの情報別バンプ群２１を形成しており、かつ各情報別バンプ群２１が、それぞれ２つの分割バンプ群６１を含んでいる。各情報別バンプ群２１を、第１〜第４の情報別バンプ群２１Ａ〜２１Ｄと記載する。
【００４７】
各情報別バンプ群２１を、第１〜第４の情報別バンプ群２１Ａ〜２１Ｄと記載する。第１〜第４の情報別バンプ群２１Ａ〜２１Ｄにそれぞれ含まれる２つの分割バンプ群６１は、それぞれが基準軸線Ｌ１まわりに回転対称に設けられており、またそれぞれが底面１５のいずれか一方の対角線上にその一部が重なるように設けられている。パッケージ部品７０においても、前述したパッケージ部品６０と同様の効果を達成することができる。
【００４８】
本発明の実施のさらに他の形態では、前述した各実施の形態において、各リード５は、Ｊリード型に形成されてもよく、またＩリード型に形成されてもよい。
【００４９】
図８および図９は、前述したパッケージ部品１０の製造工程を示す断面図である。図８（１）は、第１工程終了後の様子を示す断面図であり、第１工程は実装工程である。第１工程では、第１金型８１にインターポーザ基板１１を保持させ、インターポーザ基板１１に集積回路素子１を実装する。この第１工程では、集積回路素子１の予め定める接続端子を、インターポーザ基板１１のインターポーザ配線部にインナバンプを介して電気的に接続する。第１工程が終了すると、第２工程に移る。
【００５０】
図８（２）は、第２工程終了後の様子を示す断面図である。第２工程と、後述する第３工程とは、ボンディング工程である。第２工程では、第１金型８１にリードフレーム８２を保持させる。リードフレーム８２のインナーリード１９となる部分は、第１金型８１から離間し、かつインターポーザ基板１１の厚み方向の一表面および集積回路素子１から相互に離間している。リードフレーム８２には、そのフレームに係合部が設けられ、この係合部を第１金型８１の披係合部に係合して係止している。これによって、リードフレーム８２と第１金型８１との相対的に位置が固定される。第２工程が終了すると、第３工程に移る。
【００５１】
図８（３）は、第３工程終了後の様子を示す断面図である。第３工程では、集積回路素子１に設けられる予め定める接続端子と、リードフレーム８２のうちインナーリード１９となる部分とを、ワイヤボンディング装置を用いて、ボンディングワイヤ１２によって接続する。インナーリード１９に電気的に接続される予め定める接続端子は、たとえば、集積回路素子１で処理される信号が入力される信号入力端子、および集積回路素子１で処理された信号が出力される信号出力端子である。第３工程が終了すると、第４工程に移る。
【００５２】
図８（４）は、第４工程終了後の様子を示す断面図である。第４工程と第５工程とは、モールド工程である。第４工程では、第１金型８１とともに、所定の空間を形成するための第２金型８３を第１金型８１に設ける。第２金型８３は、第１金型８１との間で、リードフレーム８２のうちインナーリード１９となる部分を除く残余の部分を挟持する。また第２金型８３には、その上端部に、第１および第２金型８１，８３とともに形成される所定の空間に連通している連通孔８４が形成されている。第４工程が終了すると、第５工程に移る。
【００５３】
図９（１）は、第５工程終了後の様子を示す断面図である。第５工程では、前記連通孔８４から、モールド樹脂８６であって、溶融状態のモールド樹脂８６を流し込んだ後、モールド樹脂８６を冷却して固化する。第５工程が終了すると、第６工程に移る。
【００５４】
図９（２）は、第６工程終了後の様子を示す断面図である。第６工程では、第１および第２金型８１，８３を取り除き、リードフレーム８２のフレーム部分を切り離す。第６工程が終了すると、第７工程に移る。
【００５５】
図９（３）は、第７工程終了後の様子を示す断面図である。第７工程は、折り曲げ工程である。第７工程では、各リード５のアウターリード１８を所定の方向に折り曲げ、ここではガルウイング型となるように折り曲げて、第８工程に移る。
【００５６】
第８工程は、バンプ形成工程であり、第８工程では、パッケージ本体３の底面１５に複数の金属バンプ４を、インターポーザ基板１１に形成されるインターポーザ配線部に接続されるように、蒸着法またはめっき法を用いて形成して、図２に示すパッケージ部品が形成され、製造工程を終了する。
【００５７】
以上のような製造方法では、従来のリードを有するパッケージの製造工程およびＢＧＡを有するパッケージの製造工程を組み合わせて製造することができ、既存の設備を用いて製造することができる。以上の製造方法では、パッケージ部品１０を製造する場合について述べているが、他の実施の形態のパッケージ部品を製造するときも同様であるので、説明を省略する。
【００５８】
また本発明の実施の他の形態では、集積回路素子１の予め定める接続端子とインターポーザ基板１１のインターポーザ配線部とをインナバンプを介して接続するのではなく、集積回路素子１の予め定める接続端子とインターポーザ基板１１のインターポーザ配線部とは、第３工程において、ボンディングワイヤ１２によって電気的に接続されてもよい。
【００５９】
また本発明の実施のさらに他の形態では、インターポーザ基板１１のインターポーザ配線部と、インナーリード１９とをボンディングワイヤによって接続することによって、集積回路素子１の予め定める接続端子と、リード５とを、インターポーザ配線部を介して電気的に接続してもよい。
【００６０】
以上に述べた各実施形態のパッケージ部品は、パッケージ本体３の周側部２３から四方にリード５が突出しているＱＦＰ（Quad Flat Package）の構成を有するものであったが、本発明のパッケージ部品は、ＱＦＰの構成を有するものだけではなく、ＳＯＰ（Small Outline Package）またはＤＩＰ（Dual Inline Package）などの構成を有していてもよく、このような構成としても同様の効果を達成することができ、接続検査性を向上と、かつ部品の小型化を両立した小型パッケージを提供することができる。
【００６１】
前述した実施の形態では、金属バンプ４が、電源用端子またはグランド用端子に電気的に接続されているが、金属バンプ４は、パッケージ部品が実装される基板との接続状態の検査が不要な予め定める端子、すなわち集積回路素子１に設けられ、かつ製品に組み込んだときには動作しない冗長機能回路の端子に電気的に接続されてもよい。
【００６２】
図１０は、パッケージ部品３０が実装されるプリント配線基板１０１の一部を拡大して示す平面図である。プリント配線基板１０１は、複数のリード５が個別に接続されるリード用接続部１０２と、同一の電気的情報が与えられる複数の金属バンプ４に接続されるバンプ用接続部１０３を有する。リード用接続部１０２は、各リード５が個別に接触する複数のリード用パッド１０４を有する。リード用パッド１０４は、矩形状の各辺に沿って配列される。
【００６３】
バンプ用接続部１０３は、各情報別バンプ群２１に対応して設けられる複数のバンプ用パッド１０５を有する。本実施の形態では、バンプ用接続部１０３は、第１の情報別バンプ群２１Ａの各金属バンプ４が接続される第１のバンプ用パッド１０５Ａと、第２の情報別バンプ群２１Ｂの各金属バンプ４が接続される第２のバンプ用パッド１０５Ｂと、第３の情報別バンプ群２１Ｃの各金属バンプ４が接続される第３のバンプ用パッド１０５Ｃとを有する。
【００６４】
各バンプ用パッド１０５には、リード用パッド１０４に囲まれる領域の外側まで延びる配線部分１０６が形成されている。配線部分１０６は、リード用パッド１０４に囲まれる領域の角部から、この領域の外側まで延びている。
【００６５】
パッケージ部品３０は、第１の情報別バンプ群２１Ａの各金属バンプ４を、第１のバンプ用パッド１０５Ａに接触させ、第２の情報別バンプ群２１Ｂの各金属バンプ４を、第２のバンプ用パッド１０５Ｂに接触させ、第３の情報別バンプ群２１Ｃの各金属バンプ４を、第３のバンプ用パッド１０５Ｃに接触させて、プリント配線基板１０１に実装される。
【００６６】
プリント配線基板１０１が備えるバンプ用接続部１０３は、同一の電気的情報が与えられる複数の金属バンプ４に接続されているので、プリント配線基板における配線の引き回しを簡略化することができ、またバンプ用接続部１０３の面積を大きく形成することができるので、パッケージ部品３０からプリント配線基板への放熱性を向上させ、集積回路素子１の動作の信頼性を向上させることができる。
【００６７】
本実施の形態では、パッケージ部品３０を実装するプリント配線基板１０１について説明したが、本発明の他のパッケージ部品を実装するプリント配線基板についても、プリント配線基板１０１と同様にして、バンプ用接続部１０３の面積を大きく形成することができるので、同様の効果を達成することができる。前記パッケージ部品とプリント配線基板とを含んで電子機器が構成されている。
【００６８】
図１１は、前述した各実施の形態の少なくともいずれか１つのパッケージ部品を備える電子機器１１０を示す平面図である。電子機器１１０は、プリント配線基板１１１と、各実施の形態の少なくともいずれか１つのパッケージ部品であるマイクロコンピュータ１１２と、受動部品１１３と、各実施の形態の少なくともいずれか１つのパッケージ部品を含む出力回路１１４と、コネクタ１１５とを含んで構成される。プリント配線基板１１１は、前述したプリント配線基板１０１と同様の構成を有する。電子機器１１０は、たとえば車載用の電子機器であり、ＥＣＵ（Engine Control Unit）を構成している。このような車載用の電子機器は、温度変化が大きく、プリント配線基板１１１に発生する応力が発生しやすいが、前述した各パッケージ部品は、プリント配線基板１１１との電気的な接続の信頼性が高いので、信頼性の向上された電子機器１１０を提供することができる。本実施の形態では、電子機器１１０は、車載用の電子機器としているが、本発明は、車載用に限らず、さまざまな電子機器に適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００６９】
【図１】本発明の実施の形態のパッケージ部品１０の底面図である。
【図２】図１の切断面線ＩＩ−ＩＩから見て模式的に示す断面図である。
【図３】本発明の実施の他の形態のパッケージ部品３０の底面図である。
【図４】本発明の実施のさらに他の形態のパッケージ部品４０の底面図である。
【図５】本発明の実施のさらに他の形態のパッケージ部品５０の底面図である。
【図６】本発明の実施のさらに他の形態のパッケージ部品６０の底面図である。
【図７】本発明の実施のさらに他の形態のパッケージ部品７０の底面図である。
【図８】パッケージ部品１０の製造工程を示す断面図である。
【図９】パッケージ部品１０の製造工程を示す断面図である。
【図１０】パッケージ部品３０が実装されるプリント配線基板１０１の一部を拡大して示す平面図である。
【図１１】各実施の形態の少なくともいずれか１つのパッケージ部品を備える電子機器１１０を示す平面図である。
【符号の説明】
【００７０】
１      集積回路素子
３      パッケージ本体
４      金属バンプ
５      リード
６      配線手段
７      樹脂成形部
１０，３０，４０，５０，６０，７０    パッケージ部品
１１    インターポーザ基板
１２    ボンディングワイヤ
１５    底面
１６    側面
２１    情報別バンプ群
４２    ノンコネクションバンプ
４３    ノンコネクションバンプ群
６１    分割バンプ群
１０１，１１１  プリント配線基板
１１０  電子機器
【図１】
2009021517.tif 000003
【図２】
2009021517.tif 000004
【図３】
2009021517.tif 000005
【図４】
2009021517.tif 000006
【図５】
2009021517.tif 000007
【図６】
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【図７】
2009021517.tif 000009
【図８】
2009021517.tif 000010
【図９】
2009021517.tif 000011
【図１０】
2009021517.tif 000012
【図１１】
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