JP2000031315A - Bga package and its manufacture - Google Patents

Bga package and its manufacture

Info

Publication number
JP2000031315A
JP2000031315A JP10194400A JP19440098A JP2000031315A JP 2000031315 A JP2000031315 A JP 2000031315A JP 10194400 A JP10194400 A JP 10194400A JP 19440098 A JP19440098 A JP 19440098A JP 2000031315 A JP2000031315 A JP 2000031315A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
bga package
package
metal plate
board
resin substrate
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP10194400A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Akira Oba
章 大庭
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sumitomo Metal SMI Electronics Device Inc
Original Assignee
Sumitomo Metal SMI Electronics Device Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sumitomo Metal SMI Electronics Device Inc filed Critical Sumitomo Metal SMI Electronics Device Inc
Priority to JP10194400A priority Critical patent/JP2000031315A/en
Publication of JP2000031315A publication Critical patent/JP2000031315A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L24/00Arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies; Methods or apparatus related thereto
    • H01L24/93Batch processes
    • H01L24/95Batch processes at chip-level, i.e. with connecting carried out on a plurality of singulated devices, i.e. on diced chips
    • H01L24/97Batch processes at chip-level, i.e. with connecting carried out on a plurality of singulated devices, i.e. on diced chips the devices being connected to a common substrate, e.g. interposer, said common substrate being separable into individual assemblies after connecting
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/42Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/47Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L2224/48Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/4805Shape
    • H01L2224/4809Loop shape
    • H01L2224/48091Arched
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/42Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/47Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L2224/48Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/481Disposition
    • H01L2224/48151Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive
    • H01L2224/48221Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked
    • H01L2224/48225Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being non-metallic, e.g. insulating substrate with or without metallisation
    • H01L2224/48227Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being non-metallic, e.g. insulating substrate with or without metallisation connecting the wire to a bond pad of the item
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/10Details of semiconductor or other solid state devices to be connected
    • H01L2924/11Device type
    • H01L2924/14Integrated circuits
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/15Details of package parts other than the semiconductor or other solid state devices to be connected
    • H01L2924/181Encapsulation
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/30Technical effects
    • H01L2924/35Mechanical effects
    • H01L2924/351Thermal stress

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Cooling Or The Like Of Semiconductors Or Solid State Devices (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To reduce the thermal stress which occurs in a BGA package when the package is mounted on a printed board by reducing the size and weight of the package by fixing a metallic sheet to a plastic board so that the metallic plate may cover at least the opening of the plastic board and partially exposing the surface of the plastic board to which the metallic plate is fixed. SOLUTION: On the upper surface of a plastic board 2 having a cavity 6 for housing an IC chip 7, a wiring pattern which is formed by etching copper foil and ball pads 5 are arranged and solder balls 4 are welded to the pads 5. On the lower surface of the board 2, a Cu heat sink 3 is stuck in such a way that the side section 2a of the lower surface of the board 2 is exposed. After wires 8 are connected to the chip 7, the cavity 6 is sealed with a resin 9. Since the heat sink 11 is not stuck to the whole lower surface of the board 2, namely, since the heat sink 11 is stuck in a partially removed state, the volume of the heat sink 11 is reduced and the whole weight of a BGA package can be reduced.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明はBGAパッケージ及
びその製造方法に関し、より詳細には、主にLSI搭載
用のパッケージとして用いられ、樹脂基板に放熱用の金
属板が固着されたタイプのBGAパッケージ及びその製
造方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a BGA package and a method of manufacturing the same, and more particularly, to a BGA package mainly used as a package for mounting an LSI and having a metal plate for heat radiation fixed to a resin substrate. And its manufacturing method.

【0002】[0002]

【従来の技術】半導体装置における高密度化、高速化の
要請を受けて多ピン化が可能なBGA(Ball Grid Arra
y )が最近では注目を集めている。BGAはマイクロプ
ロセッサやASIC等のように多ピン化が要求されてい
るICの実装に最適であり、下記のような特徴を備えて
いる。
2. Description of the Related Art In response to demands for higher density and higher speed in semiconductor devices, a BGA (Ball Grid Arra) capable of increasing the number of pins has been developed.
y) has recently attracted attention. The BGA is most suitable for mounting an IC such as a microprocessor or an ASIC that requires a large number of pins, and has the following features.

【0003】(a)ボールが面的に配置されるため、Q
FP(Quad Flat Package )等、リードフレームを用い
た実装技術よりはるかに多ピン化が可能であり、PGA
(Pin Grid Array)に比べてもさらなる多ピン化が可
能。 (b)リードピッチがQFPより大きく、このためマウ
ンタ等の精度が甘くてもよく、実装歩留りが向上する。 (c)コストが比較的安い。 (d)熱放射性に優れ、低インピーダンス化が可能。
(A) Since the balls are arranged two-dimensionally, Q
Many more pins are possible than mounting technology using lead frames such as FP (Quad Flat Package), and PGA
(Pin Grid Array) enables more pins. (B) The lead pitch is larger than the QFP, so that the accuracy of the mounter or the like may be low, and the mounting yield is improved. (C) The cost is relatively low. (D) Excellent heat radiation and low impedance.

【0004】最近まではBGAのなかでも信頼性の点か
らセラミック製BGAが注目を浴びていたが、低コスト
化の点からプラスチックアレイパッケージにその重点が
移行してきている。この種プラスチックアレイパッケー
ジを広く解釈するとPBGA(Plastic BGA)、TB
GA(Tape BGA)、μ−BGA、CSP(Chip Siz
e Package 、Chip Scale Package)等が存在する。
Until recently, ceramic BGAs have attracted attention among BGAs from the viewpoint of reliability, but the focus has shifted to plastic array packages from the viewpoint of cost reduction. Broadly interpreting this kind of plastic array package, PBGA (Plastic BGA), TB
GA (Tape BGA), μ-BGA, CSP (Chip Siz
e Package and Chip Scale Package).

【0005】プラスチックアレイパッケージは、MPU
(Microprocessor Unit )周辺装置やMPU実装等に使
用され、コンピュータにおける演算処理の高速化、小型
化に伴い、前記パッケージに搭載されたICチップから
の発熱量が多くなってきている。そこで、前記ICチッ
プからの放熱を助ける目的で、前記パッケージに放熱板
を取り付けたものがある。
A plastic array package is an MPU
(Microprocessor Unit) Used for peripheral devices, MPU mounting, and the like. With the speeding up and miniaturization of arithmetic processing in a computer, the amount of heat generated from an IC chip mounted on the package is increasing. Therefore, there is a type in which a heat radiating plate is attached to the package for the purpose of assisting heat radiation from the IC chip.

【0006】放熱板付きBGAパッケージの一例を図1
0に示す。ICチップ7を収容するキャビティ6が開口
したプラスチック基板2の上面には銅箔をエッチング処
理することにより形成された配線パターン(図示せず)
とボールパッド5とが形成され、ボールパッド5にはハ
ンダボール4が溶着されている。プラスチック基板2の
下面にはCu製の放熱板3が貼着されている。またワイ
ヤー8の接続の後、キャビティ6は樹脂9で封止される
ようになっている。
FIG. 1 shows an example of a BGA package with a heat sink.
0 is shown. A wiring pattern (not shown) formed by etching a copper foil on the upper surface of the plastic substrate 2 in which the cavity 6 accommodating the IC chip 7 is opened.
And the ball pad 5 are formed, and the solder ball 4 is welded to the ball pad 5. A heat radiating plate 3 made of Cu is adhered to the lower surface of the plastic substrate 2. After connection of the wire 8, the cavity 6 is sealed with a resin 9.

【0007】図11にプリント基板に搭載されたBGA
パッケージの一例を示す。プリント基板10と図10に
示したBGAパッケージとはハンダボール4を介して接
続されている。
FIG. 11 shows a BGA mounted on a printed circuit board.
Here is an example of a package. The printed circuit board 10 is connected to the BGA package shown in FIG.

【0008】[0008]

【発明が解決しようとする課題】図10に示したよう
に、従来より使われている放熱板付きBGAパッケージ
の場合、プラスチック基板2の下面(配線パターンやボ
ールパッド5の形成されていない面)には、全面にわた
って放熱板3が貼着されている。
As shown in FIG. 10, in the case of a conventionally used BGA package with a heat sink, the lower surface of the plastic substrate 2 (the surface on which the wiring pattern and the ball pad 5 are not formed). Has a heat sink 3 attached over the entire surface.

【0009】このためパッケージ全体が重たくなり、小
型軽量化を阻害していた。またパッケージ下面部全体が
放熱板3で覆われているため、パッケージ下面にコンデ
ンサ等の部品を実装することができず、パッケージ下面
をも有効に利用することのできるパッケージ形態の実現
が望まれている。
As a result, the entire package becomes heavy, which hinders reduction in size and weight. In addition, since the entire lower surface of the package is covered with the heat sink 3, components such as capacitors cannot be mounted on the lower surface of the package, and it is desired to realize a package form in which the lower surface of the package can be effectively used. I have.

【0010】さらに図11に示したように、下面部全面
にわたって放熱板3が貼着されているBGAパッケージ
をプリント基板10に搭載した場合、放熱板3とプラス
チック基板2及びプリント基板10との熱膨張率の違い
から、ハンダボール4に大きな応力がかかり、ハンダボ
ール4に歪みが生じたり、またハンダボール4とプラス
チック基板2との接続あるいはハンダボール4とプリン
ト基板10との接続が破壊されてしまったりする場合が
ある。
Further, as shown in FIG. 11, when a BGA package having a heat radiating plate 3 stuck over the entire lower surface is mounted on a printed circuit board 10, heat radiation between the heat radiating plate 3 and the plastic substrate 2 and between the printed circuit board 10 and the BGA package. Due to the difference in the expansion coefficient, a large stress is applied to the solder ball 4 and the solder ball 4 is distorted, or the connection between the solder ball 4 and the plastic substrate 2 or the connection between the solder ball 4 and the printed circuit board 10 is broken. May be lost.

【0011】本発明は上記課題に鑑みなされたものであ
って、放熱板付きBGAパッケージ及びその製造方法に
おいて、パッケージ全体の小型軽量化、及びより有効利
用可能なパッケージ形態の実現、さらにはプリント基板
に搭載した際に生じる熱応力の軽減を図ることのできる
BGAパッケージ及びその製造方法を提供することを目
的としている。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above problems, and in a BGA package with a heat sink and a method of manufacturing the same, the entire package is reduced in size and weight, and a more effective package form is realized. It is an object of the present invention to provide a BGA package capable of reducing thermal stress generated when mounted on a BGA and a method of manufacturing the BGA package.

【0012】[0012]

【課題を解決するための手段及びその効果】上記目的を
達成するために本発明に係るBGAパッケージ(1)
は、半導体素子を収容する部分が開口した樹脂基板に、
放熱用の金属板が固着されたBGAパッケージにおい
て、前記金属板が少なくとも前記開口部を覆うように固
着され、前記樹脂基板の前記金属板との固着面側が部分
的に露出していることを特徴としている。
Means for Solving the Problems and Their Effects To achieve the above object, a BGA package according to the present invention (1)
Is a resin substrate with an open part for housing the semiconductor element,
In a BGA package to which a metal plate for heat radiation is fixed, the metal plate is fixed so as to cover at least the opening, and a surface of the resin substrate fixed to the metal plate is partially exposed. And

【0013】上記BGAパッケージ(1)によれば、従
来のように前記樹脂基板の片面全てを覆うようには前記
金属板が固着されていない、すなわち従来のパッケージ
と比較すれば、部分的に前記金属板が除去された形態と
なっており、前記金属板の体積が減少するので、パッケ
ージ全体の軽量化を図ることができる。また前記金属板
が除去された部分に、コンデンサ等の部品を実装するこ
とができる。さらに前記金属板の体積を小さくすること
によって、プリント基板に搭載した際に、熱変化によっ
て生じていた熱応力を緩和することができ、BGAパッ
ケージの前記プリント基板への搭載を安定したものにす
ることができる。また前記金属板が少なくとも前記半導
体素子の搭載部分には配置されているので、前記半導体
素子からの放熱を十分に助けることができる。
[0013] According to the BGA package (1), the metal plate is not fixed so as to cover one side of the resin substrate as in the conventional case. Since the metal plate is removed and the volume of the metal plate is reduced, the weight of the entire package can be reduced. Further, a component such as a capacitor can be mounted on the portion where the metal plate has been removed. Further, by reducing the volume of the metal plate, it is possible to relieve thermal stress caused by a thermal change when mounted on a printed circuit board, and to stably mount the BGA package on the printed circuit board. be able to. Further, since the metal plate is disposed at least on the mounting portion of the semiconductor element, heat radiation from the semiconductor element can be sufficiently assisted.

【0014】また本発明に係るBGAパッケージ(2)
は、上記BGAパッケージ(1)ににおいて、前記露出
部に電源及び/又はグランド等の配線パターンが形成さ
れていることを特徴としている。
A BGA package according to the present invention (2)
Is characterized in that in the BGA package (1), a wiring pattern such as a power supply and / or a ground is formed on the exposed portion.

【0015】上記BGAパッケージ(2)によれば、前
記露出部に電源及び/又はグランド等の配線パターンが
形成されているので、部品の実装も容易となる。
According to the BGA package (2), since a wiring pattern such as a power supply and / or a ground is formed on the exposed portion, mounting of components becomes easy.

【0016】また本発明に係るBGAパッケージ(3)
は、上記BGAパッケージ(1)又は(2)において、
前記半導体素子を収容した際、該半導体素子の上面と前
記樹脂基板の上面とが面一となるように、前記金属板の
前記半導体素子搭載部に凸部あるいは凹部が形成されて
いることを特徴としている。
The BGA package according to the present invention (3)
In the above BGA package (1) or (2),
A convex or concave portion is formed in the semiconductor element mounting portion of the metal plate such that when the semiconductor element is accommodated, the upper surface of the semiconductor element and the upper surface of the resin substrate are flush with each other. And

【0017】上記BGAパッケージ(3)によれば、前
記半導体素子の上面と前記樹脂基板の上面とが面一とな
るので、すなわち両面間に段差が生じないので、前記半
導体素子と前記樹脂基板との間のワイヤボンディングを
より適切に、かつ容易に行なうことができる。
According to the BGA package (3), the upper surface of the semiconductor element and the upper surface of the resin substrate are flush with each other, that is, since there is no step between both surfaces, the semiconductor element and the resin substrate are Can be performed more appropriately and easily.

【0018】また本発明に係るBGAパッケージの製造
方法(1)は、半導体素子を収容する部分が開口した樹
脂基板の片面あるいは両面に配線パターンを形成する工
程と、前記樹脂基板に放熱用の金属板を載せるための位
置合わせ治具を前記樹脂基板に配置する工程と、前記樹
脂基板に該樹脂基板を部分的に覆う前記金属板を載せ、
該金属板を前記樹脂基板に固着させる工程とを含んでい
ることを特徴としている。
Further, a method of manufacturing a BGA package (1) according to the present invention includes a step of forming a wiring pattern on one or both sides of a resin substrate having an opening for accommodating a semiconductor element; Arranging an alignment jig for mounting a plate on the resin substrate, and mounting the metal plate partially covering the resin substrate on the resin substrate;
Fixing the metal plate to the resin substrate.

【0019】上記BGAパッケージの製造方法(1)に
よれば、前記位置合わせ治具を前記樹脂基板の所定位置
に配置し、前記位置合わせ治具に従って前記金属板を前
記樹脂基板に載せ、そして固着させることによって、部
分的に前記樹脂基板を覆う前記金属板が固着されたBG
Aパッケージを得ることができる。また前記樹脂基板の
両面に配線パターンを形成しておくことによって、前記
金属板が除去された部分に部品の実装を容易に行なうこ
とができる。
According to the BGA package manufacturing method (1), the positioning jig is arranged at a predetermined position on the resin substrate, the metal plate is placed on the resin substrate according to the positioning jig, and fixed. The BG to which the metal plate partially covering the resin substrate is fixed.
A package can be obtained. In addition, by forming the wiring patterns on both surfaces of the resin substrate, it is possible to easily mount components on a portion where the metal plate is removed.

【0020】[0020]

【発明の実施の形態】以下、本発明に係るBGAパッケ
ージの実施の形態を図面に基づいて説明する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments of a BGA package according to the present invention will be described with reference to the drawings.

【0021】図1は実施の形態に係るBGAパッケージ
(1)の要部を概略的に示した断面図である。ICチッ
プ7を収容するキャビティ6が開口したプラスチック基
板2の上面には銅箔をエッチング処理することにより形
成された配線パターン(図示せず)とボールパッド5と
が形成され、ボールパッド5にはハンダボール4が溶着
されている。プラスチック基板2の下面には、プラスチ
ック基板2の下面側方部2aを露出するようにCu製の
放熱板3が貼着されている。またワイヤー8の接続の
後、キャビティ6は樹脂9で封止されるようになってい
る。
FIG. 1 is a sectional view schematically showing a main part of a BGA package (1) according to an embodiment. A wiring pattern (not shown) formed by etching a copper foil and a ball pad 5 are formed on the upper surface of the plastic substrate 2 in which the cavity 6 accommodating the IC chip 7 is opened. Solder balls 4 are welded. A heat radiating plate 3 made of Cu is attached to the lower surface of the plastic substrate 2 so as to expose the lower side portion 2a of the plastic substrate 2. After connection of the wire 8, the cavity 6 is sealed with a resin 9.

【0022】上記実施の形態に係るBGAパッケージ
(1)によれば、図10に示したBGAパッケージのよ
うにプラスチック基板2の片面全てを覆うようには放熱
板11が貼着されていない、すなわち従来のパッケージ
と比較すれば、部分的に放熱板11が除去された形態と
なっており、放熱板11の体積が減少するので、パッケ
ージ全体の軽量化を図ることができる。また放熱板11
が少なくともICチップ7の搭載部分には配置されてい
るので、ICチップ7からの放熱を十分に助けることが
できる。
According to the BGA package (1) according to the above-described embodiment, the heat radiating plate 11 is not attached so as to cover one side of the plastic substrate 2 as in the BGA package shown in FIG. Compared with the conventional package, the heat radiating plate 11 is partially removed, and the volume of the heat radiating plate 11 is reduced, so that the weight of the entire package can be reduced. Heat sink 11
Are disposed at least on the mounting portion of the IC chip 7, so that heat radiation from the IC chip 7 can be sufficiently assisted.

【0023】図2に上記BGAパッケージ(1)の下方
斜視図を示す。プラスチック基板2の下面側方部2aに
は、デカップリング用のコンデンサ実装パッド12等が
配置できるようになっている。
FIG. 2 is a lower perspective view of the BGA package (1). On the lower side portion 2a of the plastic substrate 2, a capacitor mounting pad 12 for decoupling and the like can be arranged.

【0024】ノイズ除去等に利用されるデカップリング
コンデンサ13が実装されたBGAパッケージの一例を
図3に示す。デカップリングコンデンサ13はコンデン
サ実装パッド12の上に実装されている。
FIG. 3 shows an example of a BGA package on which a decoupling capacitor 13 used for noise removal or the like is mounted. The decoupling capacitor 13 is mounted on the capacitor mounting pad 12.

【0025】このように、放熱板11の貼着されていな
い部分、すなわちプラスチック基板2の下方側面部(露
出部)2aにデカップリングコンデンサ13等の部品を
容易に実装することができる。
As described above, components such as the decoupling capacitor 13 can be easily mounted on the portion where the heat radiating plate 11 is not adhered, that is, on the lower side surface (exposed portion) 2a of the plastic substrate 2.

【0026】図4にプリント基板10に搭載された上記
BGAパッケージ(1)の一例を示す。プリント基板1
0と図1に示したBGAパッケージとはハンダボール4
を介して接続されている。
FIG. 4 shows an example of the BGA package (1) mounted on the printed circuit board 10. As shown in FIG. Printed circuit board 1
0 and the BGA package shown in FIG.
Connected through.

【0027】プラスチック基板2に貼着する放熱板11
の体積を小さくすることによって、放熱板11とプラス
チック基板2及びプリント基板10との熱膨張率の違い
から生じていた熱応力を軽減することができる。プリン
ト基板10とプラスチック基板2との熱膨張率は略同じ
である、従って放熱板11の体積を小さくすることによ
って、ハンダボール4にかかる熱応力を軽減することが
でき、BGAパッケージのプリント基板10への搭載を
安定したものにすることができる。
Heat sink 11 to be adhered to plastic substrate 2
The thermal stress caused by the difference in the coefficient of thermal expansion between the heat radiating plate 11, the plastic substrate 2, and the printed circuit board 10 can be reduced by reducing the volume of the heat sink 11. The thermal expansion coefficients of the printed board 10 and the plastic board 2 are substantially the same. Therefore, by reducing the volume of the heat sink 11, the thermal stress applied to the solder balls 4 can be reduced, and the printed board 10 of the BGA package can be reduced. It is possible to stabilize the mounting to the.

【0028】図5は上記実施の形態に係るBGAパッケ
ージ(1)の製造工程の一部を示した模式的断面図であ
る。
FIG. 5 is a schematic sectional view showing a part of the manufacturing process of the BGA package (1) according to the above embodiment.

【0029】まずICチップ7(図1参照)を収容する
部分(キャビティ6)が開口したプラスチック基板2の
両面に配線パターン(図示せず)を形成し(図5
(a))、次にプラスチック基板2に放熱板11を載せ
るための位置合わせ治具14をプラスチック基板2の所
定位置に配置し(図5(b))、そしてプラスチック基
板2の上に、放熱板11を熱圧着させるための接着シー
ト15を載せる(図5(c))。
First, a wiring pattern (not shown) is formed on both surfaces of the plastic substrate 2 in which a portion (cavity 6) for accommodating the IC chip 7 (see FIG. 1) is opened (FIG. 5).
(A)) Then, an alignment jig 14 for placing the heat radiating plate 11 on the plastic substrate 2 is arranged at a predetermined position on the plastic substrate 2 (FIG. 5 (b)). An adhesive sheet 15 for thermocompression bonding of the plate 11 is placed (FIG. 5C).

【0030】次に接着シート15の上にプラスチック基
板2のキャビティ6を覆う放熱板11を載せ(図5
(d))、仮接着を行なった後、位置合わせ治具14を
取り除き、そして加熱本接着を行なう(図5(e))。
Next, the heat radiating plate 11 covering the cavity 6 of the plastic substrate 2 is placed on the adhesive sheet 15 (FIG. 5).
(D)) After performing the temporary bonding, the positioning jig 14 is removed, and the main heating bonding is performed (FIG. 5E).

【0031】このようにして製造されたBGAパッケー
ジを個別に切断し(図5(f))、以降、ICチップ7
を実装し、ワイヤー8(図1参照)を張り、樹脂9(図
1参照)でキャビティ6を封入し、そしてハンダボール
4(図1参照)を取り付けることによって、図1に示し
たBGAパッケージを得る。
The BGA packages manufactured as described above are individually cut (FIG. 5 (f)).
Is mounted, a wire 8 (see FIG. 1) is stretched, a cavity 6 is sealed with a resin 9 (see FIG. 1), and a solder ball 4 (see FIG. 1) is attached, whereby the BGA package shown in FIG. obtain.

【0032】図6は実施の形態に係るBGAパッケージ
(2)の要部を概略的に示した断面図であり、図7は下
方斜視図である。ICチップ7を収容するキャビティ6
が開口したプラスチック基板2の上面には銅箔をエッチ
ング処理することにより形成された配線パターン(図示
せず)とボールパッド5とが形成され、ボールパッド5
にはハンダボール4が溶着されている。プラスチック基
板2の下面にはCu製の空隙部16aを有した放熱板1
6が貼着され、プラスチック基板2の下面の一部(露出
部2b)が露出している。またワイヤー8の接続の後、
キャビティ6は樹脂9で封止されるようになっている。
FIG. 6 is a sectional view schematically showing a main part of a BGA package (2) according to the embodiment, and FIG. 7 is a lower perspective view. Cavity 6 for accommodating IC chip 7
A wiring pattern (not shown) formed by etching a copper foil and a ball pad 5 are formed on the upper surface of the plastic substrate 2 having an opening.
Is soldered with a solder ball 4. Heat sink 1 having Cu gap 16a on the lower surface of plastic substrate 2
6 is adhered, and a part (exposed portion 2b) of the lower surface of the plastic substrate 2 is exposed. After the connection of wire 8,
The cavity 6 is sealed with a resin 9.

【0033】上記実施の形態に係るBGAパッケージ
(2)によれば、上記実施の形態に係るBGAパッケー
ジ(1)と同様に、従来のパッケージと比較して、放熱
板16の体積が減少するので、パッケージ全体の軽量化
を図ることができる。また放熱板16が少なくともIC
チップ7の搭載部分には配置されているので、ICチッ
プ7からの放熱を十分に助けることができる。
According to the BGA package (2) according to the above embodiment, the volume of the heat radiating plate 16 is reduced as compared with the conventional package, like the BGA package (1) according to the above embodiment. Thus, the weight of the entire package can be reduced. The heat radiating plate 16 is at least IC
Since the IC chip 7 is arranged on the mounting portion, the heat radiation from the IC chip 7 can be sufficiently assisted.

【0034】また放熱板16の空隙部16aにより露出
される、プラスチック基板2の露出部2bにデカップリ
ングコンデンサ13(図3参照)等の部品を実装するこ
とができる。また放熱板16の体積を小さくすることに
よって、ハンダボール4にかかる熱応力を軽減すること
ができる。
Also, components such as the decoupling capacitor 13 (see FIG. 3) can be mounted on the exposed portion 2b of the plastic substrate 2 exposed by the gap 16a of the heat sink 16. Further, by reducing the volume of the heat radiating plate 16, the thermal stress applied to the solder ball 4 can be reduced.

【0035】図8は実施の形態に係るBGAパッケージ
(3)の要部を概略的に示した断面図である。ICチッ
プ18を収容するキャビティ6が開口したプラスチック
基板2の上面には銅箔をエッチング処理することにより
形成された配線パターン(図示せず)とボールパッド5
とが形成され、ボールパッド5にはハンダボール4が溶
着されている。プラスチック基板2の下面には、プラス
チック基板2の下面側方部2aを露出するようにCu製
の放熱板17が貼着されている。またICチップ18の
上面とプラスチック基板2の上面とが面一となるよう
に、放熱板17のICチップ18搭載部に凹部が形成さ
れている。またワイヤー8の接続の後、キャビティ6は
樹脂9で封止されるようになっている。
FIG. 8 is a sectional view schematically showing a main part of a BGA package (3) according to the embodiment. A wiring pattern (not shown) formed by etching a copper foil and a ball pad 5 are formed on the upper surface of the plastic substrate 2 in which the cavity 6 accommodating the IC chip 18 is opened.
Are formed, and the solder ball 4 is welded to the ball pad 5. A heat radiating plate 17 made of Cu is attached to the lower surface of the plastic substrate 2 so as to expose the lower side portion 2a of the plastic substrate 2. Further, a concave portion is formed in the mounting portion of the heat radiating plate 17 on the IC chip 18 so that the upper surface of the IC chip 18 and the upper surface of the plastic substrate 2 are flush with each other. After connection of the wire 8, the cavity 6 is sealed with a resin 9.

【0036】図9は実施の形態に係るBGAパッケージ
(4)の要部を概略的に示した断面図である。ICチッ
プ20を収容するキャビティ6が開口したプラスチック
基板2の上面には銅箔をエッチング処理することにより
形成された配線パターン(図示せず)とボールパッド5
とが形成され、ボールパッド5にはハンダボール4が溶
着されている。プラスチック基板2の下面には、プラス
チック基板2の下面側方部2aを露出するようにCu製
の放熱板19が貼着されている。またICチップ20の
上面とプラスチック基板2の上面とが面一となるよう
に、放熱板19のICチップ20搭載部に凸部が形成さ
れている。またワイヤー8の接続の後、キャビティ6は
樹脂9で封止されるようになっている。
FIG. 9 is a sectional view schematically showing a main part of a BGA package (4) according to the embodiment. A wiring pattern (not shown) formed by etching a copper foil and a ball pad 5 are formed on the upper surface of the plastic substrate 2 in which the cavity 6 accommodating the IC chip 20 is opened.
Are formed, and the solder ball 4 is welded to the ball pad 5. A heat radiating plate 19 made of Cu is attached to the lower surface of the plastic substrate 2 so as to expose the lower side portion 2a of the plastic substrate 2. Also, a convex portion is formed on the IC chip 20 mounting portion of the heat sink 19 so that the upper surface of the IC chip 20 and the upper surface of the plastic substrate 2 are flush with each other. After connection of the wire 8, the cavity 6 is sealed with a resin 9.

【0037】上記実施の形態に係るBGAパッケージ
(3)又は(4)によれば、ICチップ18、20の上
面とプラスチック基板2の上面とが面一となるので、す
なわち両面間に段差が生じないので、ICチップ18、
20とプラスチック基板2との間のワイヤボンディング
をより適切に、かつ容易に行なうことができる。また図
8又は図9に示した、凹部形状を有した放熱板17又は
凸部形状を有した放熱板19はCu製金属板の絞り加工
によって低コストで得ることができる。
According to the BGA package (3) or (4) according to the above embodiment, the upper surfaces of the IC chips 18 and 20 and the upper surface of the plastic substrate 2 are flush with each other. Since there is no IC chip 18,
Wire bonding between the substrate 20 and the plastic substrate 2 can be performed more appropriately and easily. The heat radiating plate 17 having the concave shape or the heat radiating plate 19 having the convex shape shown in FIG. 8 or 9 can be obtained at a low cost by drawing a Cu metal plate.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の実施の形態に係るBGAパッケージ
(1)を示した断面図である。
FIG. 1 is a sectional view showing a BGA package (1) according to an embodiment of the present invention.

【図2】実施の形態に係るBGAパッケージ(1)を示
した下方斜視図である。
FIG. 2 is a lower perspective view showing a BGA package (1) according to the embodiment.

【図3】デカップリングコンデンサが実装された実施の
形態に係るBGAパッケージ(1)の一例を示した下方
斜視図である。
FIG. 3 is a lower perspective view showing an example of a BGA package (1) according to an embodiment in which a decoupling capacitor is mounted.

【図4】プリント基板に搭載された実施の形態に係るB
GAパッケージ(1)の一例を示した断面図である。
FIG. 4 is a diagram illustrating a B according to the embodiment mounted on a printed circuit board.
It is sectional drawing which showed an example of GA package (1).

【図5】実施の形態に係るBGAパッケージ(1)の製
造工程の一部を示した模式的断面図である。
FIG. 5 is a schematic cross-sectional view showing a part of the manufacturing process of the BGA package (1) according to the embodiment.

【図6】実施の形態に係るBGAパッケージ(2)を示
した断面図である。
FIG. 6 is a sectional view showing a BGA package (2) according to the embodiment;

【図7】実施の形態に係るBGAパッケージ(2)を示
した下方斜視図である。
FIG. 7 is a lower perspective view showing a BGA package (2) according to the embodiment.

【図8】実施の形態に係るBGAパッケージ(3)を示
した断面図である。
FIG. 8 is a sectional view showing a BGA package (3) according to the embodiment.

【図9】実施の形態に係るBGAパッケージ(4)を示
した断面図である。
FIG. 9 is a sectional view showing a BGA package (4) according to the embodiment.

【図10】従来の放射板付きBGAパッケージの一例を
示した断面図である。
FIG. 10 is a cross-sectional view showing an example of a conventional BGA package with a radiation plate.

【図11】プリント基板に搭載された従来のBGAパッ
ケージの一例を示した断面図である。
FIG. 11 is a cross-sectional view illustrating an example of a conventional BGA package mounted on a printed circuit board.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

2 プラスチック基板 2a、2b 露出部 3、11、16、17、19 放熱板 4 ハンダボール 5 ボールパッド 6 キャビティ 7、18、20 ICチップ 8 ワイヤー 9 樹脂 10 プリント基板 12 コンデンサ実装パッド 13 デカップリングコンデンサ 14 位置合わせ治具 15 接着シート 16a 空隙部 2 Plastic substrate 2a, 2b Exposed portion 3, 11, 16, 17, 19 Heat sink 4 Solder ball 5 Ball pad 6 Cavity 7, 18, 20 IC chip 8 Wire 9 Resin 10 Printed circuit board 12 Capacitor mounting pad 13 Decoupling capacitor 14 Positioning jig 15 Adhesive sheet 16a Void

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 半導体素子を収容する部分が開口した樹
脂基板に、放熱用の金属板が固着されたBGAパッケー
ジにおいて、 前記金属板が少なくとも前記開口部を覆うように固着さ
れ、前記樹脂基板の前記金属板との固着面側が部分的に
露出していることを特徴とするBGAパッケージ。
1. A BGA package in which a metal plate for heat dissipation is fixed to a resin substrate having an opening for accommodating a semiconductor element, wherein the metal plate is fixed so as to cover at least the opening. A BGA package, wherein a side of a fixing surface with the metal plate is partially exposed.
【請求項2】 前記露出部に電源及び/又はグランド等
の配線パターンが形成されていることを特徴とする請求
項1記載のBGAパッケージ。
2. The BGA package according to claim 1, wherein a wiring pattern such as a power supply and / or a ground is formed on the exposed portion.
【請求項3】 前記半導体素子を収容した際、該半導体
素子の上面と前記樹脂基板の上面とが面一となるよう
に、前記金属板の前記半導体素子搭載部に凸部あるいは
凹部が形成されていることを特徴とする請求項1又は請
求項2記載のBGAパッケージ。
3. The semiconductor element mounting portion of the metal plate is formed with a projection or a recess so that when the semiconductor element is accommodated, an upper surface of the semiconductor element and an upper surface of the resin substrate are flush with each other. The BGA package according to claim 1 or 2, wherein:
【請求項4】 半導体素子を収容する部分が開口した樹
脂基板の片面あるいは両面に配線パターンを形成する工
程と、 前記樹脂基板に放熱用の金属板を載せるための位置合わ
せ治具を前記樹脂基板に配置する工程と、 前記樹脂基板に該樹脂基板を部分的に覆う前記金属板を
載せ、該金属板を前記樹脂基板に固着させる工程とを含
んでいることを特徴とするBGAパッケージの製造方
法。
4. A step of forming a wiring pattern on one or both sides of a resin substrate having an opening for accommodating a semiconductor element, and a positioning jig for placing a metal plate for heat radiation on the resin substrate. And a step of mounting the metal plate partially covering the resin substrate on the resin substrate, and fixing the metal plate to the resin substrate. .
JP10194400A 1998-07-09 1998-07-09 Bga package and its manufacture Pending JP2000031315A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP10194400A JP2000031315A (en) 1998-07-09 1998-07-09 Bga package and its manufacture

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP10194400A JP2000031315A (en) 1998-07-09 1998-07-09 Bga package and its manufacture

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2000031315A true JP2000031315A (en) 2000-01-28

Family

ID=16323979

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP10194400A Pending JP2000031315A (en) 1998-07-09 1998-07-09 Bga package and its manufacture

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2000031315A (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100706516B1 (en) * 2001-02-06 2007-04-11 앰코 테크놀로지 코리아 주식회사 Semiconductor package
KR100716867B1 (en) * 2001-03-30 2007-05-09 앰코 테크놀로지 코리아 주식회사 Semiconductor package and grounding method of heat sink
CN102745639A (en) * 2011-04-22 2012-10-24 欣兴电子股份有限公司 Micro electro mechanical bearing piece and manufacturing method thereof

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100706516B1 (en) * 2001-02-06 2007-04-11 앰코 테크놀로지 코리아 주식회사 Semiconductor package
KR100716867B1 (en) * 2001-03-30 2007-05-09 앰코 테크놀로지 코리아 주식회사 Semiconductor package and grounding method of heat sink
CN102745639A (en) * 2011-04-22 2012-10-24 欣兴电子股份有限公司 Micro electro mechanical bearing piece and manufacturing method thereof

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7446408B2 (en) Semiconductor package with heat sink
US5157480A (en) Semiconductor device having dual electrical contact sites
US6710456B1 (en) Composite interposer for BGA packages
US4849857A (en) Heat dissipating interconnect tape for use in tape automated bonding
EP2005470B1 (en) Lead frame based, over-molded semiconductor package with integrated through hole technology (tht) heat spreader pin(s) and associated method of manufacturing
US7236373B2 (en) Electronic device capable of preventing electromagnetic wave from being radiated
US20030107124A1 (en) Semiconductor package with heat dissipating structure
JP2004235617A (en) Semiconductor package and manufacturing method therefor
EP0380570A4 (en) Heat dissipating interconnect tape for use in tape automated bonding
JPH09260527A (en) Chip carrier and semiconductor device using the same
JPH0917919A (en) Semiconductor device
US5586010A (en) Low stress ball grid array package
JP3724954B2 (en) Electronic device and semiconductor package
JPH10284544A (en) Semiconductor device and producing method therefor
US6320136B1 (en) Layered printed-circuit-board and module using the same
US6538310B2 (en) LSI package with internal wire patterns to connect and mount bare chip to substrate
JP2000031315A (en) Bga package and its manufacture
JPH11220055A (en) Bga-type semiconductor device, and stiffener used for the device
JP2845218B2 (en) Electronic component mounting structure and method of manufacturing the same
US6963129B1 (en) Multi-chip package having a contiguous heat spreader assembly
JPH08288316A (en) Semiconductor device
KR200254077Y1 (en) A printed circuit board for a window chip scale package having copper lands for heat radiation
JPH0685427A (en) Semiconductor package mounting substrate
JP3684517B2 (en) Semiconductor device
JPH10154768A (en) Semiconductor device and its manufacturing method