(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体チップの端子電極と電気的に接続される圧接部にして接続用ツールの圧接面が接する部分である前記圧接部を有するインナーリードを備えたＢＧＡ用配線テープにおいて、
前記インナーリードは、互いに平行な延伸方向を有するインナーリードを有すると共に、前記延伸方向と根元部分から異なる延伸方向を有するインナーリードを有し、
前記異なる延伸方向を有するインナーリードは、途中からその延伸方向を変更することにより、上記圧接部を有する先端部分において前記平行な延伸方向を有するインナーリードと同じように平行な延伸方向を有するように形成され、
これにより前記異なる延伸方向を有するインナーリードの圧接部の中心線の延伸方向が、前記平行な延伸方向を有するインナーリードの圧接部の中心線の延伸方向と略一致するように形成されていることを特徴とするＢＧＡ用配線テープ。
【請求項２】
半導体チップの端子電極と電気的に接続される圧接部にして接続用ツールの圧接面が接する部分である前記圧接部を有するインナーリードを備えたＢＧＡ用配線テープにおいて、
前記インナーリードは、互いに平行な延伸方向を有するインナーリードを有すると共に、平行な方向から垂直な方向へ途中からその延伸方向を変更することにより上記圧接部を有する部分を前記垂直な方向に形成した異なる延伸方向を有するインナーリードを有し、
前記異なる延伸方向を有するインナーリードの圧接部の中心線の延伸方向と、前記平行な延伸方向を有するインナーリードの圧接部の中心線の延伸方向とが垂直となるように形成されていることを特徴とするＢＧＡ用配線テープ。
【請求項３】
絶縁フィルム上に形成された配線に含まれるインナーリードの圧接部を絶縁フィルム上に搭載された半導体チップの端子電極に圧接して接続し、前記圧接部と前記端子電極の接続部を樹脂で封止し、前記絶縁フィルムの前記半導体チップと反対側の面に前記配線に接続される半田ボールを配置したＢＧＡ半導体パッケージにおいて、
前記インナーリードは、互いに平行な延伸方向を有するインナーリードを有すると共に、前記延伸方向と根元部分から異なる延伸方向を有するインナーリードを有し、
前記異なる延伸方向を有するインナーリードは、途中からその延伸方向を変更することにより、上記圧接部を有する先端部分において前記平行な延伸方向を有するインナーリードと同じように平行な延伸方向を有するように形成され、
これにより前記異なる延伸方向を有するインナーリードの圧接部の中心線の延伸方向が、前記平行な延伸方向を有するインナーリードの圧接部の中心線の延伸方向と略一致するように形成されていることを特徴とするＢＧＡ半導体パッケージ。
【請求項４】
絶縁フィルム上に形成された配線に含まれるインナーリードの圧接部を絶縁フィルム上に搭載された半導体チップの端子電極に圧接して接続し、前記圧接部と前記端子電極の接続部を樹脂で封止し、前記絶縁フィルムの前記半導体チップと反対側の面に前記配線に接続される半田ボールを配置したＢＧＡ半導体パッケージにおいて、
前記インナーリードは、互いに平行な延伸方向を有するインナーリードを有すると共に、平行な方向から垂直な方向へ途中からその延伸方向を変更することにより上記圧接部を有する部分を前記垂直な方向に形成した異なる延伸方向を有するインナーリードを有し、
前記異なる延伸方向を有するインナーリードの圧接部の中心線の延伸方向と、前記平行な延伸方向を有するインナーリードの圧接部の中心線の延伸方向とが垂直となるように形成されていることを特徴とするＢＧＡ半導体パッケージ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ＢＧＡ（Ｂａｌｌ  Ｇｒｉｄ  Ａｒｒａｙ）用配線テープ及びそれを用いたＢＧＡ半導体パッケージに関し、特に、接続用ツールを用いてインナーリードと半導体チップの端子電極とを電気的に接続する際、接続用ツールの先端圧接部が半導体チップの端子電極に直接触れて半導体チップの端子電極を破壊してしまうことのないＢＧＡ用配線テープ及びそれを用いたＢＧＡ半導体パッケージに関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、電子機器の高性能化とともに、半導体パッケージの小型化、軽量化、及び薄型化の動きが急ピッチで進んでいるが、これに伴い、フレキシブル配線基板を用いた狭ピッチで軽量小型のＢＧＡ半導体パッケージが開発、実用化されている。
【０００３】
図２は、ＢＧＡ半導体パッケージの従来例を模式的に示す説明図で、（Ａ）は、平面図、（Ｂ）は、そのＸ−Ｘ’断面図である。
図３は、接続用ツールを用いてＢＧＡ配線テープのインナーリードを半導体チップに接続する従来の方法を模式的に示す説明図で、（Ａ）は、接続前を示す断面図、（Ｂ）は、接続後を示す断面図である。
図４は、従来から用いられている接続用ツールの先端部を模式的に示す説明図で、（Ａ）は、側面図（Ｂ）は、底面図である。
図５は、従来のＢＧＡ半導体パッケージにおけるインナーリードの配線状態の一例を模式的に示す説明図で、（Ａ）は、所定部分の平面図、（Ｂ）は、その一部拡大図である。
【０００４】
図２に示すように、ＢＧＡ半導体パッケージは、一般的に、半導体チップ１と、エラストマ層６と、ベースフィルム層３と、ベースフィルム層３に開口したランド２およびインナーリード５Ｂを有する配線５Ａと、ランド２に電気的に接続するように形成された半田ボール７と、インナーリード５Ｂおよび端子電極４との接続部を封止する封止剤層８とを備えている。
【０００５】
また、図３に示すように、ＢＧＡパッケージにおけるインナーリード５Ｂの半導体チップ１の端子電極４への接続は、圧接面１０ａを有する接続用ツール１０によりインナーリード５Ｂに変位を与えて、インナーリード５Ｂの先端の圧接部５ｂを端子電極４に接触した状態で超音波を加えて、半導体チップ１の端子電極４と電気的に接続する。
【０００６】
他方、図４に示すように、インナーリード５Ｂを接続する為の接続用ツール１０は、その先端の圧接面１０ａがベースフィルム層３に垂直な軸の回転方向に周期的な対称性を有している（図４に示した例では、この周期は９０度であり、圧接面１０ａは対向する２辺１０ｂを有する四角形である）。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、従来のＢＧＡ半導体パッケージによると、図５に示すように、インナーリード５Ｂの中には、配線の引き回しや、半導体チップ１における端子電極４の配置の都合で、その延伸方向が他のインナーリード５Ｂの延伸方向とは異なるものがある。
【０００８】
このため、従来のＢＧＡパッケージによると、図５（Ｂ）に示すように、インナーリード５Ｂの圧接部５ｂにおける端子電極位置での延伸方向によっては、接続用ツール１０の圧接面１０ａがインナーリード５Ｂの圧接部５ｂからはみ出してしまう場合や、接続用ツール１０の圧接面１０ａに対するインナーリード５Ｂの圧接部５ｂの相対位置関係が異なる場合があった。
この結果、半導体チップ１の端子電極４に接続用ツール１０の圧接部１０ａが直接触れて、半導体チップ１の端子電極４を破壊したり、インナーリード５Ｂに変形を付与して端子電極４に圧接しようとしたとき、端子電極４の位置から外れてしまうことがあった。
【０００９】
従って本発明の目的は、接続用ツールの圧接面が半導体チップの端子電極に直接触れて半導体チップの端子電極を破壊してしまうことがなく、インナーリードの圧接部を半導体チップの端子電極上に正確に位置させることができるＢＧＡ用配線テープ及びそれを用いたＢＧＡパッケージを提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記目的を達成するため、以下のＢＧＡ用配線テープ及びそれを用いたＢＧＡパッケージを提供する。
【００１１】
本願発明の請求項１に係るＢＧＡ用配線テープは、半導体チップの端子電極と電気的に接続される圧接部にして接続用ツールの圧接面が接する部分である前記圧接部を有するインナーリードを備えたＢＧＡ用配線テープにおいて、前記インナーリードは、互いに平行な延伸方向を有するインナーリードを有すると共に、前記延伸方向と根元部分から異なる延伸方向を有するインナーリードを有し、前記異なる延伸方向を有するインナーリードは、途中からその延伸方向を変更することにより、上記圧接部を有する先端部分において前記平行な延伸方向を有するインナーリードと同じように平行な延伸方向を有するように形成され、これにより前記異なる延伸方向を有するインナーリードの圧接部の中心線の延伸方向が、前記平行な延伸方向を有するインナーリードの圧接部の中心線の延伸方向と略一致するように形成されていることを特徴とする。
【００１２】
本願発明の請求項２に係るＢＧＡ用配線テープは、半導体チップの端子電極と電気的に接続される圧接部にして接続用ツールの圧接面が接する部分である前記圧接部を有するインナーリードを備えたＢＧＡ用配線テープにおいて、前記インナーリードは、互いに平行な延伸方向を有するインナーリードを有すると共に、平行な方向から垂直な方向へ途中からその延伸方向を変更することにより上記圧接部を有する部分を前記垂直な方向に形成した異なる延伸方向を有するインナーリードを有し、前記異なる延伸方向を有するインナーリードの圧接部の中心線の延伸方向と、前記平行な延伸方向を有するインナーリードの圧接部の中心線の延伸方向とが垂直となるように形成されていることを特徴とする。
【００１３】
本願発明の請求項３に係るＢＧＡ半導体パッケージは、絶縁フィルム上に形成された配線に含まれるインナーリードの圧接部を絶縁フィルム上に搭載された半導体チップの端子電極に圧接して接続し、前記圧接部と前記端子電極の接続部を樹脂で封止し、前記絶縁フィルムの前記半導体チップと反対側の面に前記配線に接続される半田ボールを配置したＢＧＡ半導体パッケージにおいて、前記インナーリードは、互いに平行な延伸方向を有するインナーリードを有すると共に、前記延伸方向と根元部分から異なる延伸方向を有するインナーリードを有し、前記異なる延伸方向を有するインナーリードは、途中からその延伸方向を変更することにより、上記圧接部を有する先端部分において前記平行な延伸方向を有するインナーリードと同じように平行な延伸方向を有するように形成され、これにより前記異なる延伸方向を有するインナーリードの圧接部の中心線の延伸方向が、前記平行な延伸方向を有するインナーリードの圧接部の中心線の延伸方向と略一致するように形成されていることを特徴とする。
【００１４】
本願発明の請求項４に係るＢＧＡ半導体パッケージは、絶縁フィルム上に形成された配線に含まれるインナーリードの圧接部を絶縁フィルム上に搭載された半導体チップの端子電極に圧接して接続し、前記圧接部と前記端子電極の接続部を樹脂で封止し、前記絶縁フィルムの前記半導体チップと反対側の面に前記配線に接続される半田ボールを配置したＢＧＡ半導体パッケージにおいて、前記インナーリードは、互いに平行な延伸方向を有するインナーリードを有すると共に、平行な方向から垂直な方向へ途中からその延伸方向を変更することにより上記圧接部を有する部分を前記垂直な方向に形成した異なる延伸方向を有するインナーリードを有し、前記異なる延伸方向を有するインナーリードの圧接部の中心線の延伸方向と、前記平行な延伸方向を有するインナーリードの圧接部の中心線の延伸方向とが垂直となるように形成されていることを特徴とする。
【００１５】
本発明では、上記のように、インナーリードが、接続用ツールの圧接面の対向する２辺の間に定義される中心線と略一致する中心線を有して延伸する圧接部を有するので、接続用ツールの圧接面がインナーリードの圧接部からはみ出してしまうことがない。このため、接続用ツールの先端が半導体チップの端子電極に直接触れて半導体チップの端子電極を破壊してしまうことを防止することができる。
【００１６】
また、インナーリードの圧接部を半導体チップの端子電極上に正確に位置させることができる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を、図面を参照しつつ具体的に説明する。
図１は、本発明のＢＧＡパッケージの一実施の形態を模式的に示す説明図であり、（Ａ）は、所定部分の平面図、（Ｂ）は、インナーリードの圧接部と接続用ツールの圧接面の端子電極上での相対的位置関係を示した一部拡大図である。
【００１８】
図１（Ａ）に示すように、本発明のＢＧＡ用配線テープは、インナーリード５Ｂが、接続用ツール１０の圧接面１０ａが端子電極４上でインナーリード５Ｂの圧接部５ｂの領域内に位置し得るように構成されている。
【００１９】
図１（Ａ）に示すように、インナーリード５Ｂのベースフィルム層３の面内の延伸方向が、他のインナーリード５Ｂの延伸方向と異なるインナーリード５Ｂを途中でその延伸方向を変更し、半導体チップ１の端子電極４上では、他のインナーリード５Ｂの延伸方向と平行の延伸方向とする。
図１（Ｂ）は、図１（Ａ）に示す実施の形態におけるインナーリード５Ｂの圧接部５ｂと接続用ツール１０の圧接面１０ａの端子電極４上での相対的位置関係を示したものである。
図１（Ｂ）に示すように、この実施の形態では、他のインナーリード５Ｂの延伸方向と異なるインナーリード５Ｂの延伸方向は、半導体チップ１の端子電極４上では、接続用ツール１０の圧接面１０ａとの相対的位置関係においては他のインナーリード５Ｂと同一の関係となる。このため、接続用ツール１０の圧接面１０ａの外縁は、インナーリード５Ｂの圧接面からはみ出すことはない。
【００２０】
図１（Ｂ）において、四角形の圧接面１０ａの対向する２辺１０ｂによって定義される中心線Ｃは、インナーリード５Ｂの圧接部５ｂの中心線Ｃと共通している。一方、図１（Ｃ）に示すように、インナーリード５Ｂの圧接部５ｂを他のインナーリード５Ｂの圧接部５ｂと垂直になる関係で構成しても良い。
【００２１】
【発明の効果】
以上説明した通り、本発明のＢＧＡ用配線テープ及びそれを用いたＢＧＡパッケージによると、接続用ツールの圧接面がインナーリードの圧接部からはみ出してしまうことがないため、接続用ツールの先端が半導体チップの端子電極に直接触れて半導体チップの端子電極を破壊してしまうことを防止することができる。
また、インナーリードを接続用ツールで変形したとき、インナーリードの圧接部を半導体チップの端子電極上に正確に位置させることができる。
【００２２】
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のＢＧＡパッケージの一実施形態を模式的に示す説明図であり、（Ａ）は、所定部分の平面図、（Ｂ）は、インナーリードの圧接部と接続用ツールの圧接部の端子電極上での相対的位置関係を示した一部拡大図、（Ｃ）は、他の実施形態を示した一部拡大図である。
【図２】ＢＧＡ半導体パッケージの従来例を模式的に示す説明図で、（Ａ）は、平面図、（Ｂ）は、そのＸ−Ｘ’断面図である。
【図３】接続用ツールを用いてＢＧＡ配線テープのインナーリードを半導体チップに接続する従来の方法を模式的に示す説明図で、（Ａ）は、接続前を示す断面図、（Ｂ）は、接続後を示す断面図である。
【図４】従来から用いられている接続用ツールの先端部を模式的に示す説明図で、（Ａ）は、側面図（Ｂ）は、底面図である。
【図５】従来のＢＧＡ半導体パッケージにおけるインナーリードの配線状態の一例を模式的に示す説明図で、（Ａ）は、所定部分の平面図、（Ｂ）は、その一部拡大図である。
【符号の説明】
１：半導体チップ
２：ランド
３：ベースフィルム層
４：端子電極
５Ａ：配線
５Ｂ：インナーリード
５ｂ：インナーリードの圧接部
６：エラストマ層
７：半田ボール
８：封止剤
１０：接続用ツール
１０ａ：四角形の接続用ツールの圧接面
１０ｂ：四角形の接続用ツールの圧接面における対向する２辺
【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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