JP2001511946A - グリッドアレイ組立体及び製造方法 - Google Patents

グリッドアレイ組立体及び製造方法

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JP2001511946A JP53817597A JP53817597A JP2001511946A JP 2001511946 A JP2001511946 A JP 2001511946A JP 53817597 A JP53817597 A JP 53817597A JP 53817597 A JP53817597 A JP 53817597A JP 2001511946 A JP2001511946 A JP 2001511946A
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die
strip
carrier strip
assembly
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JP53817597A
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フレイマン，ブルース，ジェイ．
ブライアー，ジョン
マクシー，ジャック，シー．
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アムコー テクノロジー．インコーポレイテッド
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Abstract

(57)【要約】 グリッドアレイ組立方法は、半可撓性の基板プリント回路ボードを使用し且つ各ボードが第一表面上にボンディングパッドとメタリゼーションとを有しており且つコンタクトパッドアレイを包含する反対側の第二表面へ延在する基板内の導電性ビアを有している一連の同一形状のボードを用意し、該ボードをテストし且つ許容可能なボードを決定する夫々のステップを有している。長手方向に整合したアパーチャを具備するキャリアストリップが個々の許容されたボードを装着する。装着したボードを有するストリップをステーションへパスし、そこでＩＣダイを該ボードの第一表面上に装着し、ワイヤボンドを該ダイから該ボンディングパッドへ配置させ且つ該ストリップをモールドゲートとして使用してボード第一表面部分に対して自動モールディングを行なうことによって該組立体を封止し、パッケージ本体を形成する。その後に相互接続用のボール又はバンプをコンタクトパッド上に配置させ且つ該組立体をストリップから除去する。

Description

【発明の詳細な説明】 グリッドアレイ組立体及び製造方法関連出願 本発明は、Ｂｒｕｃｅ Ｊ．Ｆｒｅｙｍａｎ及びＲｏｂｅｒｔ Ｆ．Ｄａｒｖ ｅａｕｘの名前で１９９６年４月２４日付で出願した本願出願人に譲渡されてお り且つ同時に出願した米国特許出願第０８／６３７，５７８号とＢｒｕｃｅ Ｊ ．Ｆｒｅｙｍａｎ ｅｔ ａｌ．の名前で１９９４年３月１６日付で出願した本 願出願人に譲渡されている米国特許出願第０８／２１４，３３９号に関するもの であって、その同時的に出願したものの開示内容を引用によって本明細書に取込 む。発明の背景 １．発明の分野 本発明は、集積回路チップ又はダイを有するパッケージしたグリッドアレイ組 立体及びそのような組立体の製造方法に関するものである。更に詳細には、本発 明は、標準的なパッケージング装置を利用し且つ低コストで製造した製品の歩留 まりを最大とさせる方法及びその結果得られる物品に関するものである。 ２．関連技術 集積回路がより複雑なものとなると、多数の高密 度で信頼性のある外部パッケージ接続部を具備するパッケージした集積回路に対 する必要性が発生している。接地及びパワーメタリゼーショントレースを設ける ため及び信号の経路付けを行なうために１つ又はそれ以上の導電層をパッケージ した集積回路内に設けることも望ましい。これらの必要性を満足させるために、 関連特許出願番号第０８／２１４，３３９号の図１に示したようなボールグリッ ドアレイが開発されている。 典型的なボールグリッドアレイは、本明細書においては集積回路（ＩＣ）又は チップとも呼ばれ、接着剤でプリント回路基板（ＰＣＢ）上のダイ取付表面へ取 付けられている半導体ダイを有している。該ダイ上の電気的に導電性のボンドパ ッドが導電性のボンドワイヤによって、該基板のダイ取付表面上に形成されてい るか又はそれに隣接している導電性のトレース／又は導電性の領域へ接続してい る。導電性のビアが、該基板を介して該ダイ取付表面上のトレース及び／又は領 域から該ダイ取付表面に対向する該基板の装着表面へ形成されている。該装着表 面上に形成されている導電性のトレースは、該装着表面上に形成されている半田 パッドへ延在している。半田パッドはリフローされて該基板をより大きなマザー ボードへ取付ける。プラスチック等の封止物質 が形成されて該半導体ダイ、ボンドワイヤ及び殆どのトレース及び／又は領域を 包含する該基板のダイ取付表面の一部を包囲する。該ビアは該封止物質の外側に 示してあるが、封止物質の内側とすることも可能である。該封止物質は、しばし ば、インジェクション又はトランスファモールディングによって形成されるか又 はボールグリッドアレイ内のダイの上に封止物質を形成するための従来の成形装 置によって形成される。液体（グラブトップ（ｇｌｏｂ ｔｏｐ））封止物質も 使用することが可能である。 ３Ｍの電子製品部門によって出版されたワイヤボンドＴＢＧＡ（テープボール グリッドアレイ）１金属マイクロフレックス（Ｍｉｃｒｏｆｌｅｘ）回路の概略 図において最近の関連技術が示されており、その場合に、ＩＣチップが、該チッ プへワイヤボンドされており且つ該チップ及びボンドワイヤ上の中央封止物質の 外部においてテープの反対面上の半田ボールへ導電性のビアを提供しているメタ リゼーションを包含するポリイミドテープ第一表面を具備する補強材／ヒートシ ンクへ接着されている。 現在のところ、モールドしたプラスチックＢＧＡは、矩形形状の複数個のＢＧ Ａ（ボールグリッドアレイ）回路を包含するプリント回路ボード（ＰＣＢ）スト リップを使用して組立てられる。組立期間中 の生産性を最大とするために、単一ユニットのＢＧＡ画像がＰＣＢストリップ上 にステップアンドリピート処理される。このように、組立プロセスの多くにおい て幾つかのＢＧＡが同時的に処理される。ＰＣＢストリップフォーマットも、一 度に１つの箇所のみに動作する組立処理のその他の区域における物質取扱い費用 を減少することに貢献している。 ステップアンドリピート処理されたＢＧＡ画像を有するストリップ形態におい てＰＣＢを生産する問題のうちの１つは、ＰＣＢの販売者は、組立施設が「不良 」なユニットを処理することがないようにＰＣＢストリップ上に１００％良好な ユニットを提供する必要がある。該販売者又は会社内の製造作業がストリップ形 態におけるＢＧＡを生産し且つ不良のＢＧＡ画像を包含するものである場合には 、該ストリップ上の残りの良好なＢＧＡ画像の全てを廃棄させねばならない。Ｂ ＧＡ組立施設が各ストリップ上の不良のＢＧＡ画像を受付ける場合には、ある組 立プロセスの処理能力が減少される。何故ならば、「不良」のユニットが処理さ れることとなるからである。更に、販売者が不良なユニットを包含するＰＣＢス トリップを配送することが不可能である場合には、ＰＣＢのコストが増加する。 ＢＧＡ組立プロセスにおける「良好」なユニット のみを使用する明らかな方法は、ストリップ形態ではなく単一のユニット形態で ＰＣＢ販売者をして全て良好なＰＣＢを供給させることである。ＢＧＡ組立プロ セスにおいて単一のユニットを処理することの問題は、現在業界によって使用さ れている既成の組立装置の殆ど全てがストリップ形態におけるＰＣＢを処理する 形態とされているということである。単一ユニットのＰＣＢを処理することのそ の他の欠点は、組立処理の多くの結果的に得られる処理能力がＰＣＢストリップ 処理における処理能力と比較して低下されるということである。 モールディング操作による関連技術装置の製造において、モールディングダイ 部分の封止及びその後の除去の期間中に、パッケージの封止物質がダイ及びダイ ボンドを包囲するのみならず、モールドランナーが位置されており溶融している 封止物質の供給ポットへ通じるダイ装着基板の表面に沿って延在するものである ことがよく認識されている。「バリ」又は「ブリード」、すなわちダイ及びダイ ボンドを取囲むために必要なもの以外の封止物質である余分の封止物質をその後 除去せねばならない。然しながら、余分の封止物質を基板表面から剥離する場合 に、該封止物質が基板表面へ付着し、該基板を捩じらせ且つ基板表面を切断又は 破壊し、それによりパッ ケージした装置に損傷を発生することとなる。この損傷は化粧的なもの（例えば 、基板表面の傷）及び／又は機能的なもの（例えば、基板の破壊、基板表面上の 導電性トレースの破壊、基板表面上の半田マスクが剥されて、例えば、不所望に 銅を露出させるか、及び／又は封止物質と基板表面との間のシールの弱体化又は 破壊）である場合がある。 更に、生産において、治具の工具ピンによって捕獲されるように位置されてい る整合孔を具備するストリップにおいて複数個の基板を一体的に形成し、パッケ ージングプロセス（封止を包含する）を自動化することが可能であることが望ま しい。余分の封止物質は更なる処理の前にストリップから除去されねばならない 。何故ならば、ストリップに付着したままとされると、その余分の封止物質はス トリップの端部を超えて延在し、その後のプロセスにおいての自動化処理を阻止 するからである。余分の封止物質を除去する期間中に余分の封止物質が基板に付 着していると、ストリップのトルクを発生させて、該ストリップに歪を発生し且 つそのストリップを更なる処理のために使用することが不可能なものとさせる場 合がある。第一の関連適用例においては、貴金属メッキを有する新規なディゲー ティング（ｄｅｇａｔｉｎｇ）領域が各ランナー又はゲート位置に形 成されており、従ってモールド化合物（封止物質）がＰＣＢ基板上のメッキされ たランナー区域と弱く結合し、パッケージ組立体の残部に損傷を発生することな しに余分の封止物質を除去することを可能としている。発明の要約 本発明によれば、ストリップ上の「不良」なＰＣＢユニットを処理するか又は 単一のフォーマットにおける良好なユニットのみを処理する問題が、ＰＣＢの販 売者又は製造業者自身の操作からの良好な単一ユニットのみを受取り、次いで「 良好」な受付けたＰＣＢユニットのみを下流側のＢＧＡ組立プロセスの全てと適 合性を有する使い捨て可能であるか又は再使用可能なキャリアストリップへ取付 ける（又は、該販売者をして取付けさせる）ことによって解決されている。該Ｐ ＣＢユニットは、好適には、比較的薄い、約０．２乃至約１．０ｍｍの厚さのエ ポキシガラス又はポリイミドガラス半可撓性基板又はＢＴエポキシ又はその他の 可撓性のある回路上に形成される。該ユニットはキャリアストリップにおける一 連の離隔したアパーチャの周辺部に取付けられ、且つ該キャリアストリップアパ ーチャの夫々の１つの上側に存在する位置に強固に保持される。 ＩＣダイがＰＣＢへ取付けられ且つ適宜のワイヤ ボンディングが行なわれる。本発明は、特に、キャリアストリップにおけるＢＧ Ａ ＰＣＢの標準的な自動モールディングを可能とする。キャリアストリップは 、モールディングランナーがキャリアストリップの上表面上に通常位置するよう な形態とされている。単一モールディングダイのＢＧＡモールドキャビティがキ ャリアストリップの上側上にクランプする。モールド化合物がキャリアストリッ プの表面を介してモールドキャビティ内に転送される。モールドキャビティはキ ャリアストリップ内のアパーチャ内側に位置している。該キャビティの寸法は結 果的に成形される本体寸法よりも僅かに大きく（約０．５ｍｍ）且つ基本的に所 望のモールドした本体と同一の周辺形状を有している。硬化可能なモールド化合 物がキャリアストリップに取付けられた単一ユニットＰＣＢの各々の上にキャリ アストリップの開口内へ流れてＰＣＢ上のダイ、ダイボンド及びメタリゼーショ ンの周りにモールドされた封止物質の本体を形成する。モールド化合物が硬化し た後に、モールディングダイ即ち成形型を開放し、且つ別の操作において、ディ ゲーティング操作においてキャリアストリップ表面及びモールドしたパッケージ 本体からモールドランナーを除去する。モールドランナーはキャリアストリップ に良好に接着するものでは ない。 一連のモールドしたパッケージを、キャリアストリップ内にある間にパッケー ジングプロセスの残部を介して搬送する。例えばモールドの後のキュアリング即 ち硬化、マーキング及び半田バンプ形成等の全てのその他の組立プロセスは、該 モールドしたパッケージが未だにストリップキャリアに取付けられた状態にある 間に実施する。本発明のＢＧＡ組立プロセスにおける最後の主要な操作は、キャ リアストリップから単一ユニットの単一化である。このことは、幾つかの新規な 態様で実施することが可能である。１実施例においては、キャリアストリップに 元々取付けられてあるＶカットエッジ型単一ユニットＰＣＢを、キャリアストリ ップに取付けられているＰＣＢの２つの側部を保持しながらモールドされたパッ ケージ本体の上部に下方向の力を付与することによってキャリアストリップから 手作業によって取外すことである。このことはＰＣＢのＶカットエッジに力を発 生し、それが完全に組立てられた単一ユニットＢＧＡをキャリアストリップから 離脱させることとなる。キャリアストリップに取付けられているＰＣＢの一部は キャリアストリップの後ろ側に止まる。キャリアストリップから個別的な仕上げ られたＢＧＡを単一化させる別の方法はソー（鋸）を使 用することである。ソーを使用して、キャリアストリップに付着している余分な ＰＣＢ物質を切除する。ＰＣＢをソーで切断した後に、完成したＢＧＡパッケー ジをキャリアストリップから除去する。キャリアストリップからＢＧＡを除去す る更に別の方法は、キャリアストリップとＰＣＢとを同時的に打抜き加工するこ とである。打抜き加工した後に、残りのキャリアストリップを単一化させたＢＧ Ａから除去することが可能である。所望により、通常の金属（例えば銅）キャリ アストリップ物質をＢＧＡ ＰＣＢ上に永久的に残存させ、ＢＧＡの熱的性能を 改善させることが可能である。この実施例においては、ＰＣＢとキャリアストリ ップとの間の永久的な周辺部の結合を、キャリアストリップへＰＣＢを取付ける のと同時に行なわれる。その接着性を失うテープ等のその他の方法も使用するこ とが可能である。 複数個の電気回路を包含するプリント回路ボードを包含するグリッドアレイ組 立体を製造する方法は、一連のプリント回路ボードを供給するステップを有して おり、各ボードの第一表面上にはボンティングパッドとメタリゼーションとが設 けられており且つ導電性ビアが該ボードの反対側の第二表面へボード内を延在し ており、該第二表面は該ビアと接触しているコンタクトパッドからなるアレイを 包含して おり、そのボードはテストされており且つ許容されたボードとして判別されてい る。それに続くステップは、個々の許容されたボードを装着するためにストリッ プに沿って長手方向に延在する一連の整合されたアパーチャを具備する長尺状の キャリアストリップを用意し、各アパーチャ内に個別的な許容されたボードを取 付け、ダイ導電性パッドを有する集積回路ダイを該第一表面上に装着し、ダイ導 電性パッドからボードボンディングパッドへワイヤボンドをボンディングし、該 ボードの第一表面の一部に対して該ダイ及びワイヤボンドを封止し、次いで、相 互接続ボールバンプを包含するその他の仕上げ操作の後に、プリント回路ボード 及びキャリアストリップからのダイ組立体を包含する完成したグリッドアレイ組 立体を除去することを包含している。 製造物品が開示され、それは長尺状のキャリアストリップに沿って長手方向に 延在する多数のアパーチャ内に順番に装着されている一連の予めテストされ且つ 予め許容されたプリント回路ボードを有しており、該回路ボードの各々は、キャ リアストリップ内のアパーチャを取囲むキャリアストリップの内側周辺端部へ接 続している外側周辺端部を有しており、該キャリア及び該回路ボードは各々が集 積回路と、ワイヤボンドと、封止物質とを有するグリッドア レイパッケージへ組立てる場合に使用するのに適している。図面の簡単な説明 図１はグリッドアレイ組立体を形成するための本発明の１実施例に基づく方法 のブロック流れ線図である。 図２は右側にモールドしたグリッドアレイパッケージを示したキャリアストリ ップの平面図である。 図３はダイ装着、ワイヤボンディング及び封止前の装着したプリント回路ボー ドの表側を示したキャリアストリップ部分の平面図である。 図４はコンタクトパッドからなるアレイの上にボールボンドを形成する前の２ つのプリント回路ボードの裏側を示したストリップ部分の平面図である。 図５はグリッドアレイダイ及びワイヤボンドを封止するためのモールディング ダイ（成形型）及びキャビティの概略部分的側面図である。 図６は装着したダイ及びワイヤボンドを封止する自動モールディング操作の開 始を示した部分的に断面をとった概略側面図である。 図７は封止したダイ及びワイヤボンドを示した部分的に断面をとった概略側面 図である。詳細な説明 本発明によれば、ＩＣダイを有するボールグリッ ドアレイ等の基板をベースとしたパッケージした電子装置が自動モールディング プロセスによって製造される。一連の同形の（同一の）概略平坦なプリント回路 ボード（ＰＣＢ）が製造され、適宜の導電性トレース（メタリゼーション）、Ｉ Ｃダイ取付区域及びボンディングパッドが一方の表面上に設けられ且つコンタク トパッドからなるアレイが反対側の表面上に設けられ、導電性のビアが該一方の 表面上のメタリゼーションから該反対側の表面上のコンタクトパッドへ延在して いる。上述した如く過去においては、ＰＣＢはストリップ形態で製造されており 、従って、４個、６個、８個又はそれ以上の同一のＰＣＢがストリップ形態でイ ンシチュー即ちその場において形成されている。本発明においては、単独に又は 通常のプラスチックストリップ上に製造した後に、ＰＣＢユニットをテストして 、各ＰＣＢが所定の詳細な性能仕様を満足するものであることを確保する。該仕 様を満足しないＰＣＢは除去される。本明細書においては「許容された」ボード と呼ぶ該仕様を満足するＰＣＢは、既に単独の形態でない場合には、単一化され 、次いで約０．２ｍｍ乃至約１．０ｍｍの厚さの強力で半可撓性の銅又はステン レス又はその他のスチール又はその他のストック物質からなるウエブの形態にあ る使い捨て可能であるか又 は再使用可能なキャリアストリップへ取付ける。該キャリアストリップは全ての その後のボールグリッドアレイ（ＢＧＡ）製造及び組立ステップと適合性を有し ている。各キャリアストリップは一連の離隔されたアパーチャを有しており、そ の上に単一のＰＣＢが取付けられる。本発明は、特に、キャリアストリップにお ける各ＰＣＢの標準的な自動モールディングを可能としている。 図１はボールグリッドアレイを形成する本発明の１実施例に基づくプロセス１ ０の線図である。 ステップ１１において、パターン形成した銅等の導電性のトレース、ダイ取付 け区域、導電性ボンディングパッド、一方のＰＣＢ表面上のメタリゼーションか ら反対側の表面へ延在しておりその反対側表面上のコンタクトパッドからなるア レイとボードを貫通する相互接続を形成している導電性のビアを有する所定のメ タリゼーションを具備するＰＣＢを製造する。 ステップ２０において、各ＰＣＢを所定の性能仕様に対してテストし且つ該仕 様を満足することのないＰＣＢを除去する２１。該仕様を満足するＰＣＢは許容 されたボードである２２。 ステップ３０において、自動組立装置（不図示）によって所定数の許容された ボードを入力してくる キャリアストリップ３１へ取付け、該装置は、接着ボンディング、溶接、リベッ ト付け、半田付け等によって各ＰＣＢの余白外側周辺端部を図２に関して説明す るように、キャリアストリップアパーチャの端部余白部へ取付ける。キャリアス トリップアパーチャ内に接着ボンディングによってキャリアストリップへ取付け ることの可能な余白外側周辺端部を有することのないＰＣＢを使用することも可 能である。この実施例においては、許容したボードの面積寸法は以下に説明する 単一化させた組立体等の例えば２７ｍｍ×２７ｍｍの面積寸法と同一である。 ステップ４０において、例えばエポキシ又はアクリル又はポリイミド接着剤等 の従来の物質を使用し、且つ従来のプロセスによって、入力してくる半導体ＩＣ ダイ４１をＰＣＢダイ取付け区域内の各許容されたＰＣＢへ取付ける。 ステップ５０において、装着したダイ４１をＰＣＢ上のボンディングパッドへ ワイヤボンド又はその他の態様で接続させて組立体５１を形成する。 ステップ６０において、組立体５１、特にダイ及びワイヤボンドを封止して、 以下に詳細に説明するように、ダイ及びその他の電子的装置及びダイ取付け区域 を取囲むＰＣＢの周辺部分を包囲する。簡単に説明すると、最終的なＢＧＡパッ ケージのモール ドされるべき形状にほぼ適合した形状とされたキャビティを具備するモールドダ イ即ち成形型をキャリアストリップアパーチャの周辺端部に当接して位置させ且 つキャビティが充填されるまで、封止物質をモールドキャビティ内へ且つキャリ アストリップ上のモールドランナー区域を介して転送させる。 封止物質はダイ４１及びワイヤボンドの周りを流れ且つダイ取付け区域を取囲 むメタリゼーションを有するＰＣＢの内部部分へ接着する。該封止物質が硬化す ると、モールドダイ即ち成形型を取除くか又は開放させる。キャリアストリップ の表面上に余分の封止物質（ブリード）が形成され且つ該ストリップに弱く付着 している。ストリップキャリアへ取付けられているモールドランナー上にトルク 又は引っ張り力を付与することによって後の段階においてそれは容易に除去され る。このことは、パッケージ封止物質をＰＣＢから引き剥したりＰＣＢを捩じっ たりして化粧的に、機械的に又は電気的に結果的に得られるパッケージした電子 装置に損傷を与えることなしに、キャリア及びパッケージ封止物質から奇麗に余 分の封止物質を剥離することを可能としている。 ステップ７０において、大略半田ボール形態にある相互接続バンプが形成され る。 ステップ８０において、そのようにして形成され た各ボールグリッドアレイをキャリアストリップから単一化させる。 図２はキャリアストリップ３１の一部の平面図であって、左側には、その下側 にＰＣＢを装着すべき八角形のキャリアストリップアパーチャ３２が示されてい る。好適には銅のキャリアストリップがツーリング用の孔３３及び３４を有して おり、それらは、夫々、ＰＣＢ２２をアパーチャ内のストリップに対して重畳し た位置に整合させ且つ該キャリアストリップを、例えば、本発明に従ってＢＧＡ 等のパッケージした電子装置を製造する場合に使用するモールド又はワイヤボン ダー等の標準的な製造装置の種々の装置の上及びそれに関して位置決めするため に使用される。図２の右側に示されているように、点線の輪郭３５で示した２７ ｍｍ×２９ｍｍの矩形寸法を１実施例において有する許容されたＰＣＢ２２を、 ＰＣＢ２２の長い端部３５ａ及び３５ｂを孔３３を超えて延在させた状態でアパ ーチャ３２の下側に位置するように位置決めさせる。短い端部は、単に約０．５ ｍｍ乃至約０．８ｍｍだけキャリアストリップパーチャ３２の側部余白端部３５ ｃ及び３５ｄとオーバーラップしている。該ＰＣＢを、適宜の接着剤５６（図６ ）によって、これら４つのオーバーラップした部分、又は長い端部のオーバーラ ップ した部分３５ａ及び３５ｂのみにおいてキャリアストリップへ取付ける。該接着 剤は例えばウイスコンシン州ミルウォーキーのブレイディ（Ｂｒａｄｙ）カンパ ニーからのリードロック（Ｌｅａｄ Ｌｏｃｋ）テープ又は日本のトモエガワ（ Ｔｏｍｏｅｇａｗａ）からの同等のテープ又はデュポン（ＤｕＰｏｎｔ）カンパ ニーからのパイラルックス（Ｐｙｒａｌｕｘ）（商標）接着テープ等のそれが露 呈される処理環境に対して適切な両面接着テープとすることが可能である。モー ルドした本体６１を形成するために封止した後に、傾斜した封止物質端部６２を 形成し、モールドシャットオフ（遮断）区域６３内側の本体６１を取囲む。典型 的なブリード即ちモールドのバリ６１ｂがキャリアストリップ３１の上表面上に 延在して示されている。バリ６１ａはこの表面上の任意の箇所に延在することが 可能である。ステップ８０においてキャリアストリップからＢＧＡを単一化させ ると、仕上げられた／完成されたＢＧＡパッケージは２７ｍｍ×２７ｍｍの寸法 を有しており、二点鎖線６４で示されるように、キャリアストリップの取付けら れた部分を有しているか又は有していない場合がある。 図３はキャリアストリップ３１における一連のアパーチャのうちのアパーチャ ３２の上側に存在する ＰＣＢ２２の装着状態を示している。ダイ取付区域３６がＩＣダイ又は電子装置 を装着するために設けられている。金メッキしてあるか又はその他の導電性のボ ンディングパッド３８を有するメタリゼーショントレース３７が１つ又はそれ以 上のボードレベルを介してＰＣＢ２２の上表面上をビアへ延在している。標準的 なＰＣＢ基板は、例えば、エポキシガラス又はポリイミドガラス又はＢＴ／エポ キシ（ビスマレイミド−トリアジン（ｂｉｓｍａｌｅｉｍｉｄｅ−ｔｒｉａｚｉ ｎｅ）及びエポキシ）とすることが可能である。多層ＰＣＢが使用される場合に は、導電性トレース又は領域（例えば接地プレーン又は電力プレーン）は、該多 層基板内に従来のホトレジスト及びマスキング処理によって形成し、且つ機械的 又はレーザドリル穿孔及びそれに続く無電解メッキ又は電解メッキを包含する公 知技術によって形成されたスルーホール又は導電メッキされたビアを有する外部 の対向表面へ接続させることが可能である。環状の導電性リングを該ビアの端部 に設け且つ相互接続バンプを形成するコンタクト又は半田パッドを含む隣接する 区域へ接続させることが可能である。ストリップ３１は、更に、区域６１ｂにお いてモールドゲートとして機能し且つバリ６１ａを除去することの容易性のため に、モールド半割り６８及 び６９（図５）が分離された場合に奇麗なパッケージ輪郭を残存させる。 図４は取付けた許容されたボード２２の反対側即ち下側を示しており、ＰＣＢ の２７ｍｍ×２９ｍｍの端部が線３５で示されている。ビア４２はメタリゼーシ ョン３７（図３）とコンタクトパッド３９とを相互接続している。相互接続ボー ル又はバンプ７１（図７）が後にコンタクトパッド３９上に形成される。平行な 導電性トレース４３が電解メッキを容易とさせるためにあるバンプパッドから延 在している。 図５はキャリアストリップアパーチャの境界表面端部６５の周辺部に対し且つ その周りにクランプするキャビティ６４をもったモールディングダイ（成形型） ６８の作用によるパッケージ本体６１の自動モールディングを示している。スト リップアパーチャの内側周辺端部６６（図６）は封止物質に対する停止体又はダ ムとして作用し、ストリップアパーチャ端部６５はモールディングダイ即ち成形 型のキャビティ内に供給される例えばプラスコン（Ｐｌａｓｋｏｎ）モールディ ング用化合物等の液体モールディング用化合物を機械的にシャットオフ即ち遮断 すべく作用する。矢印６７は、クランピング（型締め）及び封止操作期間中に、 固定したモールドダイ（ 成形型）支持表面６９によって裏側が支持されたキャリアストリップ３１に対す るモールドダイ（成形型）のクランピング即ち型締めを表わしている。封止物質 がキャビティ内に供給されると（ＰＣＢの上側は図４に示したように下方へ面し ている）、モールド化合物を硬化させた後に、傾斜した側部端部６２を有するか 又は有することのないモールド本体６１が形成される。モールドランナー６１ａ （図３）がモールド供給インレット（不図示）からモールドキャビティへ延在し ている。説明の便宜上、存在することのないギャップがダイ６８とモールドした 本体６１との間に示されている。キャリアストリップアパーチャの端部に対して モールドすることにより、モールディング化合物の弱い接触が発生し且つ該化合 物は、ダイ取付区域を取囲むモールド本体内の部分におけるもの以外においてＰ ＣＢ表面へ強固に接着することはない。 図６はキャリアストリップ３１に対してクランピングを完了する直前のモール ドダイ６８の部分を示している。キャリアストリップ３１に対してのクランピン グが完了すると、封止物質がキャビティ６４内に注入されてダイ４１、ワイヤボ ンド５５、取付接着剤５３の外側端部及びＰＣＢ２２の環状部分５８を封止する 。キャリアストリップに対するモール ディングダイ（成形型）のクランピング即ち型締め力によってバリが防止される か又は最小とされる。 図７はステップ７０の結果として、即ちＰＣＢ上のメタリゼーション３７及び ＰＣＢに装着されたダイ４１へ及びビア４２へ電気的に接続しているコンタクト パッド３９上の例えば半田ボール７１等の相互接続用バンプを形成した後に、得 られる最終的なパッケージした組立体を示している。単一化ステップ８０におけ る助けとなるＶカット端部２５をＰＣＢ２２の端部周辺周りに設けることが可能 である。該基板はＶカットの内側の区域５６Ａ内のキャリアストリップへ接着剤 によって結合されておらず、且つＶカットの外側のキャリアストリップとの界面 における区域５６ｂにおいてのみ結合されており、キャリアストリップからの各 ＢＧＡの単一化を容易なものとさせている。 単一化ステップ８０において、パッケージを押圧してＶカットに沿ってそれを キャリアストリップから破断させるか又は元々２７×２９ｍｍのＰＣＢの長い側 部の１．０ｍｍを打ち抜くか又はソーで切断することによって取出し、その結果 ２７×２７ｍｍのパッケージした装置が得られる。 キャリアストリップアパーチャ周りからの銅の環状リングを除去するか又は残 存させてヒートシンク 又はパッケージの曲がりを減少させるためのパッケージ補強体として作用させる ことが可能である。キャリアストリップは、キャリアストリップからの組立を行 なうことによって永久的な損傷が発生しない場合には再使用することが可能であ る。 本発明の上述した実施例は例示的なものであって制限的なものを意図したもの ではない。本発明のその他の実施例は上述した開示を参考に当業者にとって自明 なものである。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ， ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，Ｌ Ｕ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ， ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＫＥ，ＬＳ，ＭＷ，Ｓ Ｄ，ＳＺ，ＵＧ)，ＥＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ ，ＭＤ，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ)，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ ，ＡＺ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ， ＣＮ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，Ｇ Ｂ，ＧＥ，ＧＨ，ＨＵ，ＩＬ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ， ＬＵ，ＬＶ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，Ｎ Ｏ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ ，ＳＩ，ＳＫ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＵＡ，ＵＧ， ＵＺ，ＶＮ，ＹＵ (72)発明者 ブライアー，ジョン アメリカ合衆国，アリゾナ 85044，フェ ニックス，イースト ヒドンビュー ドラ イブ 2409 (72)発明者 マクシー，ジャック，シー. アメリカ合衆国，アリゾナ 85248，チャ ンドラー，ウエスト ブラウニング ウエ イ 1653

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １．複数個の電気回路を包含するプリント回路ボードを有するグリッドアレ イ組立体の製造方法において、 各ボードの第一表面上にボンディングパッドとメタリゼーションとを有してお り且つ該ボードの反対側の第二表面へ延在する該ボード内に導電性ビアを有する 一連のボードを用意し、前記第二表面は該ビアと接触しているコンタクトパッド からなるアレイを包含しており、そのボードはテストされており且つ許容可能な ボードとして判別されており、 個々の許容されたボードを装着するためにストリップの長手方向に沿って延在 する一連の整合したアパーチャを具備する長尺状のキャリアストリップを用意し 、 各アパーチャ内に個別的な許容されたボードを取付け、 前記第一表面上にダイ導電性パッドを有する集積回路ダイを装着し、 前記ダイ導電性パッドからのワイヤボンドを前記ボンディングパッドへボンデ ィングし、 前記ダイ及び前記ワイヤボンドを前記ボードの前記第一表面の一部に対して封 止し、 前記プリント回路ボード及び封止されたダイを有 する結果的に得られるグリッドアレイ組立体を前記キャリアストリップから除去 する、 ことを包含する方法。 ２．請求項１において、前記取付けステップが、前記許容したボードの側部 端部を前記整合したアパーチャの各々に順番にボンディングすることを包含する 方法。 ３．請求項２において、前記封止ステップが、 モールディングキャビティとモールディングランナーとを有するモールディン グダイを用意し、 前記モールディングキャビティとモールディングランナーとを有するモールデ ィングダイを前記ボード部分の上側に存在する前記キャリアストリップの周辺表 面上で閉成し且つクランプし、 前記ダイ及び前記ワイヤボンドの周り及び前記ボード部分の上に硬化可能なモ ールディング化合物を前記モールディングキャビティ内に転送し、 前記モールディング化合物を硬化し、 前記モールディングダイをアンクランプし且つ開成して前記モールディングラ ンナーを前記ストリップキャリアから除去する、 ことを包含する方法。 ４．請求項３において、前記除去ステップが、前記キャリアストリップから 単一グリッドアレイ組 立体を単一化させることを包含している方法。 ５．請求項４において、前記封止ステップの後に、前記コンタクトパッドか らなるアレイ上に相互接続用のバンプを形成するステップを実施する方法。 ６．請求項４において、前記単一化ステップが、各許容されたボード上にＶ カット端部を設け、前記許容されたボードを前記Ｖカット端部の周辺外側で前記 許容されたボードとキャリアストリップの界面においてのみボンディングし、且 つ前記許容されたボードを前記キャリアストリップから取外すことを包含してい る方法。 ７．請求項４において、前記単一化ステップが、前記許容されたボードの外 側周辺部及び前記ストリップアパーチャ周りの前記キャリアストリップの内側周 辺部を貫通して打ち抜くことを包含している方法。 ８．請求項４において、前記単一化ステップが、前記キャリアステップへ取 付けられた前記許容されたボードの余分の周辺余白部をソーによって切除するこ とを包含している方法。 ９．請求項４において、前記ストリップ部分が動作中の組立体からの熱を除 去し且つ該組立体を補強するように単一化された組立体上のキャリアスト リップの一部を充分な量残存させるステップを有している方法。 １０．請求項３において、前記許容されたボードの面積寸法が前記単一化さ れた組立体の面積寸法と同一である方法。 １１．請求項１において、更に、仕上げられたグリッドアレイパッケージの １つのＸ−Ｙ寸法よりも長い離隔された反対側部上の寸法を有する許容されたボ ードを用意し、結果的に得られるより長い区域が前記許容されたボードを前記キ ャリアストリップへ取付ける方法。 １２．請求項１において、前記グリッドアレイ組立体がボールグリッドアレ イ組立体である方法。 １３．請求項１において、前記キャリアストリップが約０．２ｍｍ乃至約１ ．０ｍｍの厚さを有する銅ストリップである方法。 １４．請求項１において、前記キャリアストリップが約０．２ｍｍ乃至約１ ．０ｍｍの厚さを有するスチールストリップである方法。 １５．製造物品において、長尺状のキャリアストリップに沿って長手方向に 延在するアパーチャ内に順番に装着した一連の予めテストし且つ予め許容された プリント回路ボードが設けられており、前記回路ボードの各々は前記キャリアス トリップにおけ るアパーチャを取囲むキャリアストリップの内側周辺端部へ接続している外側周 辺端部を具備しており、前記キャリア及び前記回路ボードは前記回路ボードをグ リッドアレイパッケージへ組立てる場合に使用すべく適合されている物品。 １６．請求項１５において、更に、前記回路ボードの各々へ集積回路ダイが 取付けられており、前記ダイは前記回路ボードの第一表面上のボンディングパッ ドへボンディングされているダイ導電性パッドワイヤを有しており、モールドし た封止物質が前記ダイ、前記ワイヤボンドの上及び前記第一表面の一部の上に設 けられている物品。 １７．請求項１６において、更に、前記回路ボードの反対側の第二表面上に コンタクトパッドからなるアレイが設けられており且つ導電性のビアが前記コン タクトパッドから前記第一表面上のメタリゼーションへ延在している物品。 １８．請求項１７において、半田ボールが前記コンタクトパッドの各々から 延在している物品。
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