发明名称 半导体模组及连接有半导体装置的电路基板
摘要 本发明有关于安装半导体装置之技术。本发明之目的乃在于实现考虑了电路基板及电子零件之耐热性之高可靠性之锡焊连接者。本发明乃为了达成上述目的,具备有外部电极系焊锡凸起体之半导体装置,及介着焊锡膏而连接于该半导体装置之外部电极连接之电路基板,而以第1无铅焊锡来构成该焊锡凸起体,而以较该第1无铅焊锡更为低融点之第2无铅焊锡来构成该焊锡膏者。
申请公布号 TWI230103 申请公布日期 2005.04.01
申请号 TW090107100 申请日期 2001.03.26
申请人 日立制作所股份有限公司 发明人 三浦一真;下川英惠;芹泽弘二;曾我太佐男;中塚哲也
分类号 B23K35/22 主分类号 B23K35/22
代理机构 代理人 林志刚 台北市中山区南京东路2段125号7楼
主权项 1.一种半导体模组,主要乃,于安装了半导体装置之基板上,形成外部连接端子之半导体模组中,其特征为:以第1之无铅焊锡所形成之焊锡凸起体来构成该半导体装置所具有之外部电极,而介着较第1无铅焊锡低融点之第2无铅焊锡所形成之焊锡膏而连接该半导体装置之外部电极者。2.如申请专利范围第1项所述之半导体模组,其中上述第1,第2无铅焊锡乃使用同一种类之无铅焊锡者。3.如申请专利范围第2项所述之半导体模组,其中上述第1,第2无铅焊锡乃以Sn-Ag-Cu系之焊锡所构成者。4.如申请专利范围第3项所述之半导体模组,其中上述第1无铅焊锡系Sn-约(0~2.0)mass% Ag-约(0.3~0.8)mass%Cu,而上述第2无铅焊锡系Sn-约(2.5 ~3.5)mass% Ag-约(0.3~0.8)mass Cu者。5.一种半导体模组,主要乃于安装了半导体装置之基板上形成外部连接端子之半导体模组中,其特征为:以Sn-约(0.7~0.8)mass% Cu之第1无铅焊锡所构成之焊锡凸起体而形成该半导体装置所具有之外部电极,而介着较第1无铅焊锡为低融点之Sn-约(2.0~3.5)mass% Ag-约(0.3 ~0.8)mass% Cu之第2无铅焊锡所形成之焊锡膏来连接该半导体装置之外部电极者。6.如申请专利范围第1项所述之半导体模组,其中上述第2无铅焊锡系Sn-(0-3)mass %Ag-(1~58)mass% Bi-(0-1)mass%Cu-(0~5)mass% In者。7.如申请专利范围第1或2,3,4,5,6项之任一项所述之半导体模组,其中上述焊锡凸起体之一部份系不熔融地构成连接部者。8.一种电子电路基板,具备:外部电极系焊锡凸起体之半导体装置,以及介着焊锡膏而与该半导体装置之外部电极连接之电路基板,而以第1无铅焊锡构成该焊锡凸起体,而以较第1无铅焊锡为低融点之第2无铅焊锡来构成上述焊锡膏为其特征者。9.如申请专利范围第8项所述之电子电路基板,其中上述第1,第2无铅焊锡乃使用同一种类之无铅焊锡者。10.如申请专利范围第9项所述之电子电路基板,其中上述第1,第2之无铅焊锡系,Sn-Ag-Cu系之焊锡所构成者。11.如申请专利范围第10项所述之电子电路基板,其中上述第1无铅焊锡系Sn-约(0~2.0)mass% Ag-约(0.3~0.8)mass%Cu,而上述第2无铅焊锡系Sn-约(2.5 ~3.5)mass% Ag-约(0.3~0.8)mass% Cu者。12.一种电子电路基板,具备有该外部电极为焊锡凸起体之半导体装置,及介着焊锡膏而与该半导体装置之外部电极连接之电路基板,以Sn-约(0.7~0.8)mass% Cu之第1无铅焊锡构成该焊锡凸起体,而以较该Sn-Cu系之无铅焊锡为低融点之Sn-约(2.0~3.5)mass% Ag-约(0.3 ~0.8)mass% Cu之第2无铅焊锡来构成该焊锡膏为其特征者。13.如申请专利范围第8项所述之电子电路基板,其中上述第2无铅焊锡系Sn-(0~3)mass% Ag-(1~58)mass% Bi-(0~1)mass% Cu-(0~5)mass% In者。14.如申请专利范围第8项或9,10,11,12,13项其中之一项所述之电子电路基板,其中,上述焊锡凸起体之一部份系不熔融地构成连接部者。图式简单说明:第1图系表示本实施例所使用之BGA样品之概略图。第2图系表示基板安装后之BGA之概略图。第3图系表示安装后之凸起体组织乃由焊锡凸起体5之组织及安装用焊锡之混合层11之二相所形成之情形之图。第4图系表示混合层11薄,而在基板侧有由安装用焊锡7所成之填料所形成之凸起体之图。第5图系说明区别混合层与安装用焊锡层之方法之用之图。第6图系表示Sn-3.5Ag-0.75Cu凸起体BGA之以各种安装用焊锡膏来安装者之,55~125℃,100周期后之评监结果之表。第7图系表示安装用焊锡之一部份绕入于凸起体之侧面之凸起体构造之图。第8图系表示多片组片(MCM)之一例之图。第9图系表示WPP之焊锡22与BGA基板之安装用焊锡28之不同时之载置概略图。第10图系表示WPP之焊锡22与BGA基板之安装用焊锡28之不同时之安装后之概略图。第11图系表示使用WPP之凸起体22及较BGA凸起体28而融点低之焊锡35而安装于基板时之载置时之概略图。第12图系表示基板安装后之概略图。第13图系表示载置备有应力缓和层之WPP之MCM者。第14图系表示载置备有应力缓和层之WPP之MCM者。第15图系表示将使用矽基板70之半导体装置安装于基板之例子。
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