JP2001044306A - 半導体集積回路装置格納用トレイ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】半導体集積回路装置格納用トレイを提供する。 【解決手段】トレイ両面の半導体集積回路装置搭載用区
画である各ポケット内において、半導体集積回路装置搭
載時の支持台座構造を、ポケット底面に設置し、半導体
集積回路装置の横方向の動きを規定する位置決め部との
接続を切る構造により、トレイ成形時の体積収縮による
台座寸法の狂いを防止したトレイを提供する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、半導体集積回路装
置を格納するトレイに関し、より特定的には、端子を一
つの側面に持つ半導体集積回路装置の、格納、保管、加
熱等の処理用及び輸送用等に使用されるトレイに関す
る。

【０００２】

【従来技術】半導体集積回路装置はその要求性能を満た
すために、ハウジングパッケージの形態も変遷してきて
いる。近年は小型軽量化、多端子化、動作速度の高速化
などの要望を満たすため、これまでに高密度表面実装用
パッケージとして広範に使用されてきたＱＦＰ型パッケ
ージ（クワッド・フラット・パッケージ）に代わって、
端子となる半田ボールを配列したＢＧＡ（ボール・グリ
ッド・アレイ）型パッケージや、より小型化を指向した
ＣＳＰ（チップサイズ・パッケージ）型パッケージ、更
にはフリップチップへと、パッケージの一つの側面に配
置された端子をもつ小型のパッケージが新たに実用化の
域に達してきている。

【０００３】半導体集積回路装置は力学的衝撃や電気的
衝撃により容易に損傷を受け機能を失ってしまうため、
格納、保管や輸送のための容器として半導体集積回路装
置格納用トレイ等が使用されているが、ＱＦＰ型パッケ
ージ用トレイ同様に、ＢＧＡ型やＣＳＰ型においても、
導電性を持つトレイが半導体集積回路装置の端子に触れ
ぬ様に、半導体集積回路装置を保持する事が求められて
いる。

【０００４】これらの市場要望を受け、半導体集積回路
装置ハウジングパッケージの一つの側面に配置された端
子を持つ半導体集積回路装置（以下特に言及ない場合は
単に「半導体集積回路装置」と記す）を格納するための
トレイは、特開平１１−１１５７２に見られるように、
縦に積み重ねが可能で、トレイの両面に半導体集積回路
装置を搭載するポケットを持ち、トレイを縦方向、すな
わち上下方向に反転しても半導体集積回路装置を格納可
能な、半導体集積回路装置ハウジングパッケージを縦方
向、上下方向から挟み込むように、パッケージの四隅及
び四辺を使って、格納する形態が提案されている。

【０００５】しかし、この様なパッケージの支持構造は
トレイの基準となる平面（底面）に対して肉付けを行う
ことになるので、トレイを製造する際に原料である溶融
樹脂が冷却固化する収縮量が他の薄肉部等に比べて大き
くなるので、樹脂面に一般に「ヒケ」と呼ばれる窪みが
発生し、ひいては寸法精度を低下させる問題がある。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】半導体集積回路装置の
小型化は、半導体集積回路装置格納用トレイのポケット
にも高度な寸法精度を求めるようになってきている。こ
のため、従来は許容できていた程度の「ヒケ」も、半導
体集積回路装置ハウジングパッケージの一つの側面に配
置された端子を持つ半導体集積回路装置を格納するため
のトレイでは、許容できなくなってきており、その改良
が求められている。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、両面に半導体
集積回路装置を搭載するための複数のポケットを有し、
縦に積み重ね可能であり、上下反転して半導体集積回路
装置を格納でき、該ポケットは半導体集積回路装置の横
方向の位置を規定するための位置決め部、縦方向の位置
を規定するための台座、および底面を有する半導体集積
回路装置格納用トレイであって、台座と位置決め部が直
接接続することなくポケットの底面に設置されているこ
とを特徴とする半導体集積回路装置格納用トレイであ
る。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下、本発明を詳細に説明する。

【０００９】本発明の半導体集積回路装置を搭載するた
めのトレイは、導電性樹脂を用いて、射出成形により製
造することができるが、その樹脂の種類や、成形等の製
造方法には限定されない。導電性樹脂としては、例えば
ポリスチレン樹脂にゴム成分を添加したＨＩ−ＰＳ（ハ
イインパクト−ポリスチレン）樹脂などのポリスチレン
系樹脂や、ポリスチレン系樹脂を添加して変性したＰＰ
Ｅ（ポリフェニレンエーテル）樹脂、ＰＰＳ（ポリフェ
ニルスルフォン）樹脂などの寸法精度が良い樹脂をベー
スに、導電性付与剤としてカーボンブラックや炭素繊
維、ステンレス等の金属繊維を添加したものを用いるこ
とが出来る。

【００１０】

【実施例】本発明のトレイの一例としての概略平面図
を、図１及び図２に示す。図１はトレイの第１面（表
面）、図２は第２面（裏面）であり、トレイは両面に半
導体集積回路装置を搭載することが可能であり、トレイ
は通常図３の様に重ね合わせて、実用に供される。

【００１１】本発明のトレイは半導体集積回路装置ハウ
ジングパッケージの一つの側面に端子を持つ半導体集積
回路装置に好適に使用される。特に、端子が半田ボール
のものに好適に使用される。半導体集積回路装置ハウジ
ングパッケージの一つの側面に端子を持つ半導体集積回
路装置の例として、図４の（Ａ）〜（Ｃ）に平面図を、
図５の（Ａ）と（Ｂ）にその側面図を示す。ハウジング
パッケージ（３）に対して、半田ボール端子（４）が、
一つの側面に配置されているものが典型例であり、パッ
ケージは図４（Ｂ）の様にコーナーにＲを持つもの、図
４（Ｃ）の様に面取りにより八角形のものなどがある。
また、図５（Ｂ）の様に薄型基板の上にパッケージ部が
乗った形のものなど各種のバリエーションがある。また
半田ボールの配列にも不規則な面を持つものなどのバリ
エーションがある。本発明はこれらの半導体集積回路の
バリエーションに限定されるものではない。

【００１２】本発明のトレイには両面には半導体集積回
路装置を搭載するためのポケット（２）が設けられてい
る。トレイ第１面側のポケット（２）の例を図６に示
す。半導体集積回路装置の搭載状況を図７と、断面図で
ある図８に示す。トレイの第２面側のポケット（２）の
例を図９に示す。半導体集積回路装置の搭載状況は図１
０、図１１の様になる。尚、図７の様に端子面を下に向
けて第１面に搭載する必然性はなく、第１面で端子面を
上向きに半導体集積回路装置を搭載することは任意であ
り、図１０の第２面のポケット（２）についても同様で
ある。また、図６のポケット（２）の形状が第１面にあ
る必然性もなく、トレイの第２面に設置することも可能
である。この時、対になる図９のポケット（２）は第１
面に設置されることとなる。

【００１３】ポケット（２）は、半導体集積回路装置を
載せるための台座（６）、（８）および位置決め部
（５）、（７）を有する。台座は半導体集積回路装置の
縦方向の動きを規定し、位置決め部は水平方向の移動を
規定し、半導体集積回路装置を安定的に保持するもので
ある。また台座と位置決め部は半導体集積回路装置の回
転運動を規定する効果も有する。

【００１４】本発明では台座（６）、（８）は、それぞ
れ位置決め部（５）、（７）と直接接続していてはなら
ず、離れていなければならない。台座（６）、（８）は
ポケット（２）の底面（１３）に接続して設置されなけ
ればならない。台座（６）、（８）がそれぞれ位置決め
部（５）、（７）と一体化された場合には、この部分の
体積が大きくなるため、成形時の収縮による「ヒケ」が
大きくなり好ましくない。

【００１５】本発明では図１２にあるよう、底面（１
３）と、台座（６）及び位置決め部（５）の接続部（１
４）、（１５）が底面（１３）と同じ平面上にあること
が望ましい。これにより構造を単純化することができ、
「ヒケ」をすくなくすることができる。また半田ボール
端子（４）が底面（１４）に接触することを防止でき
る。本発明はポケットの全面にわたる底面上に突起物で
ある台座、位置決め部が配置されている単純な構造とな
っている。

【００１６】図６のように台座（６）が、口の字状に連
続している必要はなく、半導体集積回路装置を上下方向
に保持する機能さえ損なわぬ様に、図１３、図１４の様
に台座（６）、（８）に切り欠き部（１２）を持つこと
も可能である。

【００１７】位置決め部は、図１５の（５）に示す様
に、半導体集積回路装置の四隅を効果的に押さえるた
め、Ｌ字型構造をとることも可能である。ただし、この
時も台座（６）は、位置決め部（５）とは離れて、ポケ
ットの底面（１３）に設置されている必要がある。

【００１８】隣り合うポケットの間隔が小さい場合に
は、図１６や図１７の様に、台座（６）、（８）と位置
決め部（５）、（７）とを半導体集積回路装置の外周辺
に平行な方向に食い違い配置することも可能である。こ
の場合でも台座と位置決め部は離れている直接接合して
はならず、台座（６）、（８）はポケットの底面（１
３）に設置されていなければならない。

【００１９】トレイを積み重ねることにより図１２に示
す様にトレイの第１面と第２面の相対するポケット同士
が互いに向き合い、半導体集積回路装置を保持する空間
を規定する。このとき両面の位置決め部（５）及び
（７）は互いにぶつからぬように交互に配置された噛み
合い構造をとることで、より確実な半導体集積回路装置
の保持も可能となる。

【００２０】底面はポケットの領域全てに連続的にあっ
てもよいし、或いは台座の内側部分に相当する部分を空
孔として不連続な底面としてもよい。底面を連続的にす
れば構造的に強固となり、一部空孔とすればトレーは軽
量化されるメリットがある。連続的な底面を持つポケッ
トと、空孔を有するポケットを一つのトレーに混在させ
ることもできる。

【００２１】「ヒケ」を少なくするには位置決め部と台
座を直接接合しないようにすることが重要であるが、そ
の大きさ特に位置決め部と台座が底面と接続する接続部
の面積を小さくすることも効果的である。図６でポケッ
トの面積に対して、位置決め部（５）と底面（１３）の
接合部の面積は８％、台座（６）と底面（１３）の接合
部の面積は１４％であり、合計で２２％を占めている。
この面積をポケットの面積の３０％以下、好ましくは２
５％以下とすることが好ましい。

【００２２】相対する両面の台座（６）と（８）が作る
上下方向の隙間（１０）は、格納される半導体集積回路
装置の支持を受ける部分の厚さ（１１）より大きくなけ
ればならない。上下のトレイが作る隙間（１０）と、格
納される半導体集積回路装置の支持を受ける部分の厚さ
（１１）とが等しいあるいは狭い場合には、トレイに半
導体集積回路装置を搭載した際に何らかの外力がトレイ
の上下方向にかかった場合、台座（６）、（８）を介し
て直接半導体集積回路装置に力が及び、半導体集積回路
装置を保護すべきトレイの機能が発揮できないからであ
る。

【００２３】比較のため、従来から見られるポケットの
典型例として、図１９、図２０を示す。従来技術では台
座（６）、または（８）と、位置決め部（５）または
（７）とが連続した構造となっていた。この場合、ポケ
ットが簡略化され金型の作成は容易となるが、台座と位
置決め部が一体となって、その部分の体積が大きくなる
ため、成形時の収縮による「ヒケ」が発生する問題があ
った。

【００２４】本発明のトレーはポケットに半導体集積回
路装置が搭載され、更にその上に別のトレーをのせて、
格納される。この場合、トレイを半導体集積回路装置を
格納した状態で上下反転しても、半導体集積回路装置は
上下のトレーのポケットにより、特に台座により上下方
向の動きが規定されるために安定に格納され続ける。す
なわち、図１２の状態で格納されていた半導体集積回路
装置は上下反転することにより図１２で上にあるトレー
の台座に搭載され、格納されることとなる。すなわちト
レーは両面のどちらでも上下反転して半導体集積回路装
置を搭載することができるのである。トレー、半導体集
積回路装置、トレーの格納方式は必要により繰り返すこ
とができることは図３に例示したとおりであり、従前の
トレーシステムと同様である。

【００２５】

【発明の効果】以上の様に、台座をポケット底面に設置
し、位置決め部との接続を切る構造にすることにより、
トレイ成形時の体積収縮による台座を含むポケットの寸
法の狂いを防止し、高い寸法精度を持ったトレイを提供
することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の半導体集積回路装置格納用トレイの例
の平面図（第１面）

【図２】本発明の半導体集積回路装置格納用トレイの例
の平面図（第２面）

【図３】本発明の半導体集積回路装置格納用トレイの例
の積み重ね図

【図４】半導体集積回路装置ハウジングパッケージの一
つの側面に配置された端子を持つ半導体集積回路装置の
例の平面図

【図５】半導体集積回路装置ハウジングパッケージの一
つの側面に配置された端子を持つ半導体集積回路装置の
例の断面図。

【図６】本発明の半導体集積回路装置格納用トレイの例
のポケット平面図（第１面）。

【図７】本発明の半導体集積回路装置格納用トレイの例
のポケットへ半導体集積回路装置を搭載した時の平面図
（第１面）。

【図８】本発明の半導体集積回路装置格納用トレイの例
のポケットへ半導体集積回路装置を搭載した時の断面図
（第１面）

【図９】本発明の半導体集積回路装置格納用トレイの例
のポケット平面図（第２面）。

【図１０】本発明の半導体集積回路装置格納用トレイの
例のポケットへ半導体集積回路装置を搭載した時の平面
図（第２面）。

【図１１】本発明の半導体集積回路装置格納用トレイの
例のポケットへ半導体集積回路装置を搭載した時の断面
図（第２面）

【図１２】本発明の半導体集積回路装置格納用トレイの
例に半導体集積回路装置を搭載して積み重ねた時の断面
図。

【図１３】本発明の半導体集積回路装置格納用トレイの
例の台座構造に切り欠き部を持つポケットの平面図（第
１面）。

【図１４】本発明の半導体集積回路装置格納用トレイの
例の台座構造に切り欠き部を持つポケットの平面図（第
２面）

【図１５】本発明の半導体集積回路装置格納用トレイの
例のＬ字型構造をした位置決め部を持つポケットの平面
図（第１面）

【図１６】本発明の半導体集積回路装置格納用トレイの
例の台座構造と位置決め部とが食い違いは位置されたポ
ケットの平面図（第１面）

【図１７】本発明の半導体集積回路装置格納用トレイの
例の台座構造と位置決め部とが食い違って配置されたポ
ケットの平面図（第２面）

【図１８】発明の半導体集積回路装置格納用トレイの例
の台座構造と位置決め部とが食い違って配置されたポケ
ットの断面図

【図１９】従来の台座構造と位置決め部とが接続された
構造のポケット平面図（第１面）

【図２０】従来の台座構造と位置決め部とが接続された
構造のポケット平面図（第２面）

【符号の説明】

１ 半導体集積回路装置用トレイ ２ ポケット ３ ハウジングパッケージ（半導体集積回路装置） ４ 半田ボール端子 ５ 位置決め部（第１面） ６ 台座（第１面） ７ 位置決め部（第２面） ８ 台座（第２面） ９ 台座の切り欠き部分 １０ 相対する両面の台座（６）と（８）が作る上下方
向の隙間 １１ 半導体集積回路装置の支持を受ける部分の厚さ １２ 切り欠き構造 １３ ポケットの底面 １４ 台座と底面の接続部 １５ 位置決め部と底面の接続部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 3E096 AA09 BA08 CA06 CC02 DA01 DA23 DC01 EA02X EA02Y FA07 FA09 FA14 FA20 FA28 GA03 GA09

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】両面に半導体集積回路装置を搭載するため
   の複数のポケットを有し、縦に積み重ね可能であり、上
   下反転して半導体集積回路装置を格納でき、該ポケット
   は半導体集積回路装置の横方向の位置を規定するための
   位置決め部、縦方向の位置を規定するための台座、およ
   び底面を有する半導体集積回路装置格納用トレイであっ
   て、台座と位置決め部が直接接続することなくポケット
   の底面に設置されていることを特徴とする半導体集積回
   路装置格納用トレイ。
2. 【請求項２】底面と、台座及び位置決め部の接続部が底
   面と同じ平面上にあるポケットを有する請求項１の半導
   体集積回路装置格納用トレイ。
3. 【請求項３】底面に空孔があるポケットを有する請求項
   １又は請求項２の半導体集積回路装置格納用トレイ。
4. 【請求項４】位置決め部と台座の底面との接続部の面積
   の合計が、ポケットの面積の３０％以下であるポケット
   を有する請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の
   半導体集積回路装置格納用トレイ。
5. 【請求項５】縦方向に相対する両面の台座が作る上下方
   向の隙間が、格納された半導体集積回路装置の、台座に
   より支持を受ける部分の厚さより大きいポケットを有す
   る請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の半導体
   集積回路装置格納用トレイ。
6. 【請求項６】半導体集積回路装置がハウジングパッケー
   ジの一つの側面に端子を持つ半導体集積回路装置であ
   る、請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の半導
   体集積回路装置格納用トレイ。
7. 【請求項７】端子が半田ボール端子である請求項６に記
   載の半導体集積回路装置格納用トレイ。