JP2004118511A - メモリカード及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】メモリカードの反りを抑制する。
【解決手段】メモリカードの製造において、キャビティの中に突出する突出量の調節が可能な調節体を有する成形型を準備する工程と、
前記キャビティの中に前記調節体を突出させた状態で前記キャビティの中に樹脂を注入して、基板上に配置された半導体チップを樹脂封止する工程とを有する。
【選択図】　　　　図１１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、メモリカード及びその製造技術に関し、特に、基板上に配置された半導体チップを樹脂封止するメモリカードに適用して有効な技術に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
メモリカードの一つに、例えばマルチメディアカードと呼称されるメモリカードが知られている。マルチメディアカードとは、ＭＭＣＡ（Ｍｕｌｔｉ　Ｍｅｄｉａ　Ｃａｒｄ　Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ）から発行されている規格に準拠するメモリカードの総称である。
【０００３】
マルチメディアカード（ＭＭＣ）は、主に、配線基板と、制御回路が内蔵され、かつ配線基板の主面に実装された半導体チップ（制御用チップ）と、記憶回路が内蔵され、かつ配線基板の主面に実装された半導体チップ（メモリ用チップ）と、配線基板の主面に形成され、かつ制御用チップ及びメモリ用チップを封止した樹脂封止体と、配線基板の主面と反対側の裏面に配置された複数の外部接続用端子と、配線基板を収納する凹部及び樹脂封止体を収納する凹部が設けられたカード状のキャップとを有する構成になっている。
【０００４】
制御用チップは配線基板の主面の一辺側に配置され、メモリ用チップは制御用チップと隣り合って配置されている。複数の外部接続用端子は、配線基板の裏面上に配置されており、配線基板の主面の一辺と同じ側の、配線基板の裏面の一辺に沿って配列されている。複数の外部接続用端子は、配線基板の配線及びボンディングワイヤを介して制御用チップの回路と電気的に接続されている。また、制御用チップの回路は、配線基板の配線及びボンディングワイヤを介してメモリ用チップの回路と電気的に接続されている。キャップは、接着材を介在して樹脂封止体に接着固定されている。
【０００５】
配線基板の反りを制御しながらマルチメディアカードを製造する方法が、国際公開番号ＷＯ０２／０６２５８８号公報に記載されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明者は、前述のマルチメディアカードについて、検討した結果、以下の問題点を見出した。
【０００７】
マルチメディアカードにおいては、メモリ容量が異なる多種類のものが製品化されている。例えば、８メガバイト品、１６メガバイト品、３２メガバイト品、６４メガバイト品、１２８メガバイト品等がある。６４メガバイト品においては、３２メガバイトのメモリ用チップを２枚重ねている。１２８メガバイト品においては、６４メガバイトのメモリ用チップを２枚重ねている。
【０００８】
メモリ用チップは、メモリ容量が大きくなるに従って、平面サイズが大きくなる。例えば、８メガバイトでは４ｍｍ×８ｍｍ、１６メガバイトでは７ｍｍ×１０ｍｍ、３２メガバイトでは８ｍｍ×９ｍｍ、６４メガバイトでは８ｍｍ×１５ｍｍである。
一方、樹脂封止体は、トランスファモールディング法に基づく片面モールドによって形成されている。
【０００９】
メモリ容量が異なる製品を製造する場合に、品種切り替えに伴う製造ラインでの煩雑な手間を省き、かつ低コストで製造するためには、配線基板、使用する封止樹脂の材料、及び成形金型を共用することが有効である。しかしながら、メモリ用チップの平面サイズや搭載枚数に応じて樹脂封止体の体積が変化するため、配線基板、メモリ用チップ及び樹脂の熱膨張係数の違いや樹脂の収縮・膨張に起因して樹脂封止体及び配線基板（樹脂封止体及び配線基板を含む実装構造体）に発生する封止体及び配線基板の反りを緩和するために、個々の品種に最適な対策が必要となる。例えば、１２８メガバイト品に成形金型のキャビティの大きさを合わせた場合、６４メガバイト品、３２メガバイト品、１６メガバイト品、８メガバイト品では１２８メガバイト品よりも樹脂封止体の体積が大きくなる。特に、８メガバイト品では樹脂封止体の体積が極端に大きくなる。樹脂封止体及び配線基板の反りとしては、配線基板の主面側が凸となる反り又は裏面側が凸となる反りが発生する。このような反りが樹脂封止体及び配線基板に発生した場合、樹脂封止体にキャップを接着固定する工程において、キャップも反ってしまうため、製品の外形寸法規格を満たせなくなる。
【００１０】
また、メモリ用チップの平面サイズやメモリ用チップの重ね枚数によって、樹脂注入時にメモリ用チップ上を流れる樹脂の流速よりもメモリ用チップの周囲を流れる樹脂の流速が極端に速くなり、この樹脂の流速差に起因して巻き込みボイドが発生し易くなる。
【００１１】
このような反り及びボイドを抑制する方法としては、例えば国際公開番号ＷＯ０２／０６２５８８号公報に記載されている様に、メモリ用チップの大きさや重ね枚数に応じて樹脂の特性（熱膨張係数）を変える方法があるが、この場合、品種切り替えに伴い、使用する樹脂を変更するという製造ラインでの煩雑な手間が発生するため好ましくない。また、メモリ用チップの平面サイズや重ね枚数（製品の種類）に応じて樹脂の種類をある程度用意する必要があるため、製造コストが増大してしまう。
そこで、本発明者は、樹脂の特性を変えるのではなく、成形金型の構造に着眼し、本発明をなした。
【００１２】
本発明の目的は、メモリカードの反りを抑制することが可能な技術を提供することにある。
本発明の他の目的は、巻き込みボイドの発生を抑制することが可能な技術を提供することにある。
本発明の前記並びにその他の目的と新規な特徴は、本明細書の記述及び添付図面によって明らかになるであろう。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
本願において開示される発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、下記のとおりである。
（１）メモリカードの製造において、キャビティの中に突出する突出量の調節が可能な調節体を有する成形型を準備する工程と、
前記キャビティの中に前記調節体を突出させた状態で前記キャビティの中に樹脂を注入して、基板上に配置された半導体チップを樹脂封止する工程とを有する。
【００１４】
（２）前記手段（１）に記載のメモリカードの製造において、前記調節体は、複数設けられている。
（３）前記手段（１）に記載のメモリカードの製造において、前記調節体は、油圧制御、又はモータ制御による可動構造になっている。
（４）前記手段（１）に記載のメモリカードの製造において、前記調節体は、ネジ止め構造、又は差し込み構造になっている。
【００１５】
（５）制御回路が内蔵された第１の半導体チップであって、前記配線基板の主面の一辺側に配置された第１の半導体チップと、
メモリ回路が内蔵された第２の半導体チップであって、前記配線基板の主面に前記第１半導体チップと隣り合って配置された第２の半導体チップと、
前記配線基板の主面に形成され、かつ前記第１及び第２の半導体チップを封止した樹脂封止体と、
前記配線基板の主面と反対側の裏面であって、前記配線基板の主面の一辺と同じ辺側に配置された外部接続用端子とを有し、
前記外部接続用端子と前記第１半導体チップの制御回路とが前記配線基板の配線を介して電気的に接続され、
前記第１半導体チップの制御回路と前記第２半導体チップのメモリ回路とが前記配線基板の配線を介して電気的に接続されたメモリカードにおいて、
前記樹脂封止体の上面に凹部が設けられている。
【００１６】
（６）前記手段（５）に記載のメモリカードにおいて、前記凹部は、複数設けられている。
（７）前記手段（５）に記載のメモリカードにおいて、
前記樹脂封止体に接着材を介在して接着固定されたキャップを更に有し、
前記キャップは、前記樹脂封止体の凹部に嵌め込まれる凸部を有する。
【００１７】
（８）メモリカードの製造において、キャビティの中に突出する突出量の調節が可能な調節体で前記キャビティの中に注入される樹脂の流動抵抗の調節が可能な成形型を準備する工程と、
前記キャビティの中に前記調節体を突出させた状態で前記キャビティの中に樹脂を注入して、基板上に配置された半導体チップを樹脂封止する工程とを有する。
【００１８】
（９）前記手段（８）に記載のメモリカードの製造において、前記調節体は、複数設けられている。
（１０）前記手段（８）に記載のメモリカードの製造において、前記調節体は、油圧制御、又はモータ制御による可動構造になっている。
（１１）前記手段（８）に記載のメモリカードの製造において、前記調節体は、ネジ止め構造、又は差し込み構造になっている。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を詳細に説明する。なお、発明の実施の形態を説明するための全図において、同一機能を有するものは同一符号を付け、その繰り返しの説明は省略する。
【００２０】
（実施形態１）
本実施形態では、３２メガバイトのメモリ用チップを搭載するメモリカードに本発明を適用した例について説明する。
図１は、本実施形態１のメモリカードの外観（主面側）を示す平面図、
図２は、本実施形態１のメモリカードの外観（裏面側）を示す底面図、
図３は、本実施形態１のメモリカードの内部構造（キャップを除去した状態）を示す平面図、
図４は、本実施形態１のメモリカードの内部構造（キャップ及び樹脂封止体を除去した状態）を示す平面図、
図５は、本実施形態１のメモリカードの内部構造を示す図であって、（ａ）は図３のａ−ａ線に沿う断面図、（ｂ）は図３のｂ−ｂ線に沿う断面図、（ｃ）は図３のｃ−ｃ線に沿う断面図である。
【００２１】
本実施形態１のメモリカード１は、図１乃至図５に示すように、主に、配線基板２と、集積回路として例えば制御回路が内蔵され、かつ配線基板２の主面に実装された半導体チップ（制御用チップ）６と、集積回路として例えば３２メガバイトのフラッシュＥＥＰＲＯＭ（Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌｌｙ　Ｅｒａｓａｂｌｅ　Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ　Ｒｅａｄ　Ｏｎｌｙ　Ｍｅｍｏｒｙ）からなる記憶回路が内蔵され、かつ配線基板２の主面に実装された半導体チップ（メモリ用チップ）７と、配線基板２の主面に形成され、かつ制御用チップ６及びメモリ用チップ７を封止した樹脂封止体９と、配線基板２を収納する凹部１３及び樹脂封止体９を収納する凹部１４が設けられたカード状のキャップ１２とを有する構成になっている。
【００２２】
メモリカード１は、その板厚方向と直行する平面形状が方形状になっており、本実施形態においては、長さＬ×幅Ｗ＝３２ｍｍ×２４ｍｍの長方形（図１参照）になっている。また、厚さＴ（図５（ａ）参照）は、１．４ｍｍ±０．１のＭＭＣＡ規格の範囲内に収まっている。
【００２３】
配線基板２は、その板厚方向と直行する平面形状が方形状になっており、本実施形態では、例えば長さ×幅＝３０ｍｍ×２１ｍｍの長方形（図２乃至図４参照）になっている。また、厚さは、約０．３ｍｍになっている。配線基板２は、例えば熱膨張係数が１．３×１０^−５／℃〜１．６×１０^−５／℃のガラスエポキシ樹脂基板で形成されている。
【００２４】
配線基板２の主面には配線の一部からなる複数の電極３及び４が配置され（図４及び図５参照）、主面と反対側の裏面には複数の外部接続用端子５が配置されている（図２及び図５参照）。複数の電極３は、配線基板２主面の第１の辺２ａの側にこの第１の辺２ａに沿って配置され、複数の電極４は、配線基板２の第１の辺２ａから電極３よりも遠い位置において、電極３の配列方向に沿って配置されている。複数の外部接続用端子５は、配線基板２の第１の辺２ａと同じ側の配線基板の裏面の辺に沿って配置されている。この複数の外部接続用端子５は、メモリカード１をデジタルカメラ等のスロットに挿入した際、スロット内の電極と接触し、電気的に接続される。
【００２５】
制御用チップ６及びメモリ用チップ７は、その板厚方向と直行する平面形状が方形状になっており（図３及び図４参照）、本実施形態において、制御用チップ６は例えば４ｍｍ×８ｍｍの長方形、メモリ用チップ７は例えば８ｍｍ×９ｍｍの長方形になっている。また、これらのチップの厚さは、例えば０．２ｍｍになっている。制御用チップ６及びメモリ用チップ７は、例えば熱膨張係数が３．０×１０^−６／℃のシリコン基板を主体に形成されている。
【００２６】
図４に示すように、制御用チップ６は、配線基板２の主面の第１の辺２ａ側に配置されている。メモリ用チップ７は、制御用チップ６と隣り合って配置されている。制御用チップ６と配線基板２の第１の辺２ａとの間には複数の電極３が配置され、制御用チップ６とメモリ用チップ７との間には複数の電極４が配置されている。
【００２７】
図４に示すように、制御用チップ６の主面には、その互いに反対側に位置する２つの長辺側に夫々の長辺に沿って複数の電極６ａが配置され、メモリ用チップ７の主面には、その互いに反対側に位置する２つの短辺のうちの一方の短辺側にその短辺に沿って複数の電極７ａが配置されている。図４及び図５（ａ）に示すように、制御用チップ６の一方の長辺側に配置された複数の電極６ａは、ボンディングワイヤ８を介して複数の電極３と夫々電気的に接続され、制御用チップ６の他方の長辺側に配置された複数の電極６ａは、ボンディングワイヤ８を介して複数の電極４と夫々電気的に接続され、メモリ用チップ７の一方の短辺側に配置された複数の電極７ａは、ボンディングワイヤ８を介して複数の電極４と夫々電気的に接続されている。複数の電極３と複数の外部接続用端子（電極）５は、配線基板２の配線を介して夫々電気的に接続されている。即ち、外部接続用端子５は、配線基板２の配線、電極（３，６ａ）、ボンディングワイヤワイヤ８等を介在して制御用チップ６の制御回路と電気的に接続され、また、制御用チップ６の制御回路は、電極（６ａ，５，７ａ）、ボンディングワイヤ８等を介在してメモリ用チップ７の記憶回路と電気的に接続されている。
【００２８】
図３に示すように、樹脂封止体９は、その厚さ方向と直行する平面形状が方形状になっており、本実施形態では、例えば１８ｍｍ×２５ｍｍの長方形になっている。また、厚さは、例えば０．６ｍｍ程度になっている。樹脂封止体９は、低応力化を図るため、例えばフェノール系硬化剤、シリコーンゴム及びフィラーが添加されたエポキシ系の樹脂で形成されている。このエポキシ系の樹脂は、例えば８〜１６×１０^−６／℃程度の熱膨張係数を有する。樹脂封止体９は、トランスファモールディング法で形成され、配線基板２の互いに反対側に位置する２つの面のうちの一方の面側のみを樹脂封止する片面封止になっている（図５参照）。
【００２９】
キャップ１２は、樹脂ケース（例えば、ＰＰＥ：ｐｏｌｙｐｈｅｎｙｌｅｔｈｅｒ）からなり、縦（長さ）３２ｍｍ、横（幅）２４ｍｍ、厚さ１．４ｍｍとなっている。キャップ１２は、図５に示すように、接着材１５を介在して樹脂封止体９に接着固定されており、配線基板２はキャップ１２の凹部１３の中に収納され、樹脂封止体９はキャップ１２の凹部１４の中に収納されている。
【００３０】
図３及び図５に示すように、樹脂封止体９の上面には、その上面から深さ方向に向かって窪む凹部１０が複数設けられている。本実施形態において、凹部１０は、例えば配線基板２の第１の辺２ａ側にその辺に沿って３つ設けられ、更に配線基板２の第１の辺２ａと反対側に位置する第２の辺２ｂ側にその辺に沿って３つ設けられている。
【００３１】
図６は、本実施形態１のメモリカードの製造に用いられる個片化前基板（複数装置用基板）の全体を示す平面図である。
図６に示すように、個片化前基板１６は、一方向に所定の間隔を置いて複数の配線基板２を配置した多連構造になっている。各配線基板２は、連結部１７を介してフレーム部１８に連結され、支持されている。各配線基板２は、キャップ１２を貼り付ける工程の後、連結部１７を切断することによってフレーム部１８から分離される。
【００３２】
図７は、本実施形態１のメモリカードの製造に用いられる成形金型の概略構成を示す図（（ａ）は上型の合わせ面を示す平面図、（ｂ）は下型の合わせ面を示す平面図）であり、
図８は、図７（ａ）に示すキャビティの部分を拡大した要部平面図であり、
図９は、本実施形態１のメモリカードの製造工程を示す図であって、（ａ）はダイボンディング工程を示す断面図、（ｂ）はワイヤボンディング工程を示す断面図であり、
図１０及び図１１は、本実施形態１であるメモリカードの製造において、樹脂封止工程を示す断面図であり、
図１２は、本実施形態１のメモリカードの製造における樹脂封止工程において、成形金型のキャビティの中に突出する突出量の調節が可能な突出体の配置状態を示す平面図であり、
図１３乃至図１５は、本実施形態１のメモリカードの製造において、樹脂封止工程を示す断面図である。
【００３３】
図７、図８及び図１０示すように、成形型２０は、これに限定されないが、上型２０ａ、下型２０、複数のキャビティ２１、各キャビティ２１毎に設けられた樹脂注入ゲート２２及びランナー２３、複数のカル２４、複数の連結ランナー２５、各キャビティ２１毎に設けられたエアベント（図示せず）、複数のポット２６及び複数の基板収納部２７等を備え、更に、各キャビティ２１毎に複数設けられた調節体３０を備えている。２１〜２５及びエアベントの各構成部は上型２０ａに設けられ、２６及び２７の各構成部は下型２０ｂに設けられている。キャビティ２１は上型２０ａの合わせ面から深さ方向に窪み、基板収納部２７は下型２０ｂの合わせ面から深さ方向に窪んでいる。
【００３４】
キャビティ２１は、上型２０ａと下型２０ｂとの間に個片化前基板１６を位置決めした時に配線基板２の主面（チップ搭載面）と向かい合い、平面が方形状で形成された主面（凹部の底面）と、この主面の各辺に対応する４つの側面とを有する多面体で規定されている。基板収納部２７は、上型２０ａと下型２０ｂとの間に個片化前基板１６を位置決めした時に個片化前基板１６が収納され、平面が方形状で形成された主面（凹部の底面）と、この主面の各辺に対応する４つの側面とを有する多面体で構成されている。キャビティ２１の平面形状は各配線基板２上の樹脂封止体を形成する位置に対応して形成され、基板収納部２７の平面形状は個片化前基板１６の平面形状に対応して形成されている。本実施形態において、配線基板２及び個片化前基板１６の平面形状は長方形になっているので、これに対応してキャビティ２１及び基板収納部２７の平面形状も長方形になっている。樹脂は、ポット２６からカル２４、ランナー２３、及びゲート２２を通してキャビティ２１の内部に注入される。隣り合うカル２４は連結ランナー２５で連結されている。
【００３５】
各キャビティ２１における複数の調節体３０は、図８、図１０及び図１１に示すように、キャビティ２１の主面（凹部の底面）からその中に突出する突出量の調節が可能な構造になっている。本実施形態において、調節体３０は、例えばピン形状で形成され、油圧によって突出量を制御する可動構造になっている。また、図８に示すように、可動部３０は例えば１５本設けられ、行列状に配置されている。
【００３６】
成形金型２０は、キャビティ２１の中に配置されるメモリ用チップの平面サイズや重ね枚数に応じて、キャビティ２１の中に突出させる調節体３０の本数や、調節体３０の突出量を調節することが可能な構造になっている。
【００３７】
本実施形態において、成型金型２０は、３２メガバイトのメモリ用チップ７よりも平面サイズが大きい６４メガバイトのメモリ用チップ４１を２枚重ねて搭載する１２８メガバイトのメモリカード４０にキャビティ２１の大きさを合わせた構成になっている。
【００３８】
図１６は、成形金型２０を用いて製造された１２８メガバイトのメモリカード４０の内部構造（キャップを除去した状態）を示す平面図であり、
図１７は、図１６のｄ−ｄ線に沿う断面図であり、
図１８は、図１６に示す１２８メガバイトのメモリカードの製造における樹脂封止工程において、成形金型のキャビティの中に突出する突出量の調節が可能な調節体の配置状態を示す平面図であり、
図１９は、図１６に示す１２８メガバイトのメモリカードの製造における樹脂封止工程を示す断面図である。
【００３９】
図１６及び図１７に示すように、１２８メガバイトのメモリカード４０は、基本的に３２メガバイトのメモリカード１と同様の構成になっている。メモリカード１と異なる点は、３２メガバイトのメモリ用チップ７よりも平面サイズが大きい６４メガバイトのメモリ用チップ４１を２枚重ねて配線基板２の主面に実装した構成になっている。６４メガバイトのメモリ用チップ４１は、例えば平面サイズが８ｍｍ×１５ｍｍ、厚さが０．４ｍｍになっている。この１２８メガバイトのメモリカード４０においては、図１８及び図１９に示すように、成形金型２０のキャビティ２１の中に調節体３０を突出させない状態（調節体３０の突出量がゼロの状態）でキャビティ２１の中に樹脂を注入することによって樹脂封止、即ち樹脂封止体９の形成が行われる。従って、３２メガバイトのメモリカード１の場合と異なり、１２８メガビットのメモリカード４０の樹脂封止体９には、調節体３０の突出による凹部が形成されない。
なお、成形金型２０は、例えば上型２０ａと下型２０ｂとの間に２枚の個片化前基板１６を位置決めできる構成になっている。
【００４０】
次に、メモリカード１の製造について、図９乃至図１５を用いて説明する。
まず、図６に示す個片化前基板１６を準備し、その後、図９（ａ）に示すように、配線基板２の主面に接着材を介在して制御用チップ６及びメモリ用チップ７を接着固定し、その後、図９（ｂ）に示すように、制御用チップ６の電極６ａ及びメモリ用チップ７の電極７ａと配線基板２の電極（３，４）とをボンディングワイヤ８で夫々電気的に接続する。チップ搭載工程（ダイボンディング工程）において、制御用チップ６は配線基板２の第１の辺２ａ側に配置され、メモリ用チップ７は制御用チップ６よりも配線基板２の第１の辺２ａから遠い位置において制御用チップ６と隣り合うように配置される。ワイヤボンディング工程において、制御用チップ６の一方の長辺側に配置された電極６ａは配線基板２の電極３とボンディングワイヤ８を介して電気的に接続され、制御用チップ６の他方の長辺側に配置された電極６ａ及びメモリ用チップ７の一方の短辺側に配置された電極７ａは、配線基板２の電極４とボンディングワイヤ８を介して夫々電気的に接続される。
【００４１】
次に、図１０に示すように、成形金型２０の上型２０ａと下型２０ｂとの間に個片化前基板１６を位置決めする。この時、個片化前基板１６は、下型２０ｂの基板収納部２７の中に収納される。また、個片化前基板１６は、その主面がキャビティ２１と向かい合う状態で位置決めされる。
【００４２】
次に、図１１に示すように、キャビティ２１の中に突出する突出量の調節が可能な調節体３０を油圧制御によってキャビティ２１の中に突出させる。本実施形態では、図１２に示すように、１５本の調節体３０を行列状に配置している。キャビティ２１の中に突出させる調節体３０の本数、調節体３０の突出量はメモリ用チップの平面サイズや重ね枚数に応じて選定する。本実施形態では、制御用チップ６及びメモリ用チップ７の周囲における１２本の調節体３０のうち、図１２に斜線で示した６本の調節体３０をキャビティ２１の中に突出させている。
【００４３】
次に、調節体３０をキャビティ２１の中に突出させた状態で、図１３に示すように、キャビティ２１の中に樹脂９ａを注入して、配線基板２の主面に配置された制御用チップ６及びメモリ用チップ７を樹脂封止する。この工程において、配線基板２の主面上に、制御用チップ６、メモリ用チップ７及びボンディングワイヤ８等を樹脂封止した樹脂封止体９であって、上面からその深さ方向に窪む凹部１０を有する樹脂封止体９が形成される。凹部１０は調節体３０の突出によって形成され、凹部１０の深さは調節体３０の突出量によって制御される。
【００４４】
次に、図１４に示すように、キャビティ２１の中に突出した調節体３０を上昇させて、キャビティ２１の中における調節体３０の突出量をゼロにする。
次に、形成金型２０から個片化前基板１６を取り出す。個片化前基板１６の取り出しは、樹脂封止時に使用しなかった調節体３０をイジェクタピンとして使用し、図１５に示すように、キャビティ２１から樹脂封止体９を押し出す。
【００４５】
次に、ランナー２３内で硬化した樹脂を樹脂封止体９から切断して分離し、その後、連結部１７を切断して個片化前基板１６のフレーム部１８から配線基板２を分離し、その後、樹脂封止体９に接着材１５を介在してキャップ１２を接着固定する。これにより、本実施形態１のメモリカード１がほぼ完成する。
【００４６】
本実施形態１において、成形金型２０のキャビティ２１の大きさは、６４メガバイトのメモリ用チップ４１を２枚重ねて実装する１２８メガバイトのメモリカード４０（図１６参照）に合わせている。３２メガバイトのメモリ用チップ７は６４メガバイトのメモリ用チップ４１よりも平面サイズが小さく、また、１枚の３２メガバイトのメモリ用チップ７が単層で実装されている。１２８メガバイトのメモリカード４０に合わせた成形金型であって、キャビティ２１の中に突出する突出量の調節が可能な調節体３０を持たない成型金型で３２メガバイトのメモリカード１を製造した場合、樹脂封止体９の大きさは変わらないが、１２８メガバイトのメモリカード４０と比較して、樹脂の量が増加する。樹脂の量が増加すると、配線基板２、制御用チップ６、メモリ用チップ７及び樹脂の熱膨張係数の違いや、樹脂の収縮・膨張に起因して樹脂封止体９及び配線基板２（樹脂封止体及び配線基板を含む実装構造体）に反りが発生し易くなる。
【００４７】
これに対し、キャビティ２１の中に突出する突出量の調節が可能な調節体３０を持つ成型金型２０では、キャビティ２１の中に突出させる調節体３０の本数や突出量を選択することができるため、メモリ用チップの平面サイズや重ね枚数に応じて樹脂封止体９の樹脂量を制御することができる。従って、１２８メガバイトのメモリカード４０に合わせた成形金型２０で３２メガバイトのメモリカード１を製造しても、メモリ用チップ７の大きさに合わせて樹脂封止体９の樹脂量を最適化できるため、封止金型及び封止樹脂の材料を品種間で共用した場合でも樹脂封止体９及び配線基板２の反り、即ち３２メガバイトのメモリカード１の反りを抑制できる。本実施形態の３２メガバイトのメモリカード１は、ＭＭＣＡの外形寸法規格（厚さ１．４ｍｍ±０．１）を満たすことができた。
【００４８】
図２０は、成形金型２０を用いて製造した１６メガバイトのメモリカードの内部構造（キャップを除去した状態）を示す平面図であり、
図２１は、図２０のｅ−ｅ線に沿う断面図であり、
図２２は、図２０に示す１６メガバイトのメモリカードの製造における樹脂封止工程において、成形金型のキャビティの中に突出する突出量の調節が可能な調節体の配置状態を示す平面図である。
【００４９】
図２０及び図２１に示すように、メモリカード４３は、基本的にメモリカード１と同様の構成になっている。メモリカード１と異なる点は、メモリ用チップ７よりも平面サイズが小さい１６メガバイトのメモリ用チップ４４を配線基板２の主面に実装した構成になっている。１６メガバイトのメモリ用チップ４４は、例えば平面サイズが約７ｍｍ×１０ｍｍ、厚さが約０．４ｍｍになっている。１６メガバイトのメモリ用チップ４４は、３２メガバイトのメモリ用チップ７よりも更に平面サイズが小さくなっている。
【００５０】
メモリカード４３の樹脂封止体９の形成は、メモリカード１と同様に、成形金型２０のキャビティ２１の中に調節体３０を突出させた状態でキャビティ２１の中に樹脂を注入することによって行われる。この樹脂封止工程において、キャビティ２１の中に突出させる調節体３０の本数、調節体３０の突出量はメモリ用チップの平面サイズや重ね枚数に応じて選定する。メモリカード４３の製造では、図２２に示すように、１５本の調節体３０のうち、制御用チップ６よりも配線基板２の第１の辺２ａ側に位置する３本の調節体３０、メモリ用チップ４４と配線基板２の第２の辺２ｂの間に位置する６本の調節体３０、合計９本の調節体３０（図中斜線で示した調節体３０）をキャビティ２１の中に突出させた状態で樹脂封止が行われる。
【００５１】
このように、メモリカード４３の製造においても、メモリ用チップ４４の平面サイズや重ね枚数に応じてキャビティ２１の中に突出させる調節体３０の本数や突出量を選択することにより、反りを抑制し、ＭＭＣＡの外形寸法規格（厚さ１．４ｍｍ±０．１）を満たすことができた。
【００５２】
図２３は、成形金型２０を用いて製造した８メガバイトのメモリカードの内部構造を示す平面図であり、
図２４は、図２３のｆ−ｆ線に沿う断面図であり、
図２５は、図２３に示す８メガバイトのメモリカードの製造における樹脂封止工程において、成形金型のキャビティの中に突出する突出量の調節が可能な調節体の配置状態を示す平面図である。
【００５３】
図２３及び図２４に示すように、メモリカード４５は、基本的にメモリカード１と同様の構成になっている。メモリカード１と異なる点は、メモリ用チップ７よりも平面サイズが小さい８メガバイトのメモリ用チップ４６を配線基板２の主面に実装した構成になっている。８メガバイトのメモリ用チップ４６は、例えば平面サイズが約４ｍｍ×８ｍｍ、厚さが約０．４ｍｍになっている。８メガバイトのメモリ用チップ４６は、１６メガバイトのメモリ用チップ４４よりも更に平面サイズが小さくなっている。
【００５４】
メモリカード４５の樹脂封止体９の形成は、メモリカード１と同様に、成形金型２０のキャビティ２１の中に調節体３０を突出させた状態でキャビティ２１の中に樹脂を注入することによって行われる。この樹脂封止工程において、キャビティ２１の中に突出させる調節体３０の本数、調節体３０の突出量はメモリ用チップの平面サイズや重ね枚数に応じて選定する。メモリカード４５の製造では、図２５に示すように、１５本の調節体３０のうち、メモリ用チップ４６よりも配線基板２の第２の辺２ｂ側に位置する６本の調節体３０（図中斜線で示した調節体３０）をキャビティ２１の中に突出させた状態で樹脂封止が行われる。
【００５５】
このように、メモリカード４５の製造においても、メモリ用チップ４６の平面サイズや重ね枚数に応じてキャビティ２１の中に突出させる調節体３０の本数や突出量を選択することにより、反りを抑制し、ＭＭＣＡの外形寸法規格（厚さ１．４ｍｍ±０．１）を満たすことができた。
【００５６】
なお、前述の実施形態１では、油圧制御による調節体３０の可動構造について説明したが、これに限定されず、例えば調節体３０の可動構造としてはモータ制御による可動構造にしてもよい。また、調節体３０は、ネジ止め構造、又は差し込み構造にしてもよい。
【００５７】
また、前述の実施形態１では、キャビティ２１の中に樹脂を注入する前にキャビティの中に調節体３０を突出させて樹脂封止を行う例について説明したが、調節体３０の突出は、樹脂の注入途中で行ってもよい。即ち、キャビティ２１における樹脂の充填が完了する前の段階においてキャビティ２１の中に調節体３０を突出させることも可能である。
【００５８】
（実施形態２）
図２６は、本実施形態２のメモリカードの概略構成を示す断面図である。
図２６に示すように、本実施形態２のメモリカード４７は、基本的に実施形態１のメモリカード１と同様の構成になっており、以下の構成が異なっている。即ち、本実施形態のキャップ１２は、樹脂封止体９の凹部１０に嵌め込まれる凸部４８を有する構成になっている。このような構成にすることにより、樹脂封止体９とキャップ１２との接着面積が増加するため、キャップ１２の接着性の向上を図ることができる。
【００５９】
（実施形態３）
前述の実施形態１ではメモリカードの反り対策について説明したが、本実施形態では巻き込みボイドについて説明する。
図２７は、本実施形態３のメモリカードの内部構造（キャップを除去した状態）を示す平面図であり、
図２８は本実施形態３のメモリカードの概略構成を示す図であって、（ａ）は図２７のｇ−ｇ線に沿う断面図であり、（ｂ）は図２７のｈ−ｈ線に沿う断面図であり、
図２９は、本実施形態３のメモリカードの製造における樹脂封止工程において、成型金型のキャビティの中に突出する突出量の調節が可能な調節体の配置状態を示す平面図であり、
図３０は、本実施形態３のメモリカードの製造における樹脂封止工程を示す断面図である。
【００６０】
図２７及び図２８に示すように、本実施形態３のメモリカード４２は、３２メガバイトのメモリ用チップ７を２枚重ねて配線基板２の実装面上に実装した構成になっている。このメモリカード４２の場合、樹脂封止工程において、図２９及び図３０に示すように、２枚のメモリ用チップ７が重なって配線基板２の主面に実装されているため、メモリ用チップ７上を流れる樹脂の流速よりもメモリチップ７の周囲を流れる樹脂の流速が極端に速くなり、この樹脂の流速差に起因して巻き込みボイドが発生し易くなる。そこで、成形金型２０の調節体３０をキャビティ２１の中を流れる樹脂の流速制御として使用する。即ち、キャビティ２１の中を流れる樹脂の流速が均一となるように樹脂の流速が速い部分に調節体３０を突出させる。成形金型２０は、１５本の調節体３０を行列状に配置している。キャビティ２１の中に突出させる調節体３０の本数、調節体３０の突出量はメモリ用チップの平面サイズや重ね枚数に応じて選定する。本実施形態では、制御用チップ６及びメモリ用チップ７の周囲における１２本の調節体３０のうち、図２９に斜線で示した６本の調節体３０をキャビティ２１の中に突出させている。
【００６１】
このように、キャビティ２１の中に突出する突出量の調節が可能な調節体３０でキャビティ２１の中に注入される樹脂の流動抵抗の調節が可能な成形型３０を使用し、キャビティ２１の中に調節体３０を突出させた状態でキャビティ２１の中に樹脂を注入して、配線基板２上に配置された制御用チップ６及びメモリ用チップ７を樹脂封止することにより、メモリ用チップ７上を流れる樹脂の流速とメモリ用チップ７の周囲を流れる樹脂の流速との差を小さくできるため、樹脂の流速差に起因するボイドの発生を抑制することができる。
なお、キャビティ２１の中における樹脂の流動抵抗の制御に調節体３０を使用する場合、樹脂の注入途中で調節体３０の突出量を調節しても良く、また、突出量がゼロになるようにしても良い。
【００６２】
以上、本発明者によってなされた発明を、前記実施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は、前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々変更可能であることは勿論である。
【００６３】
【発明の効果】
本願において開示される発明のうち代表的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば、下記のとおりである。
本発明によれば、メモリカードの反りを抑制することができる。
本発明によれば、配線基板に配置された半導体チップを樹脂封止する時に発生する巻き込みボイドを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態１であるメモリカードの外観（主面側）を示す平面図である。
【図２】本発明の実施形態１であるメモリカードの外観（裏面側）を示す底面図である。
【図３】本発明の実施形態１であるメモリカードの内部構造（キャップを除去した状態）を示す平面図である。
【図４】本発明の実施形態１であるメモリカードの内部構造（キャップ及び樹脂封止体を除去した状態）を示す平面図である。
【図５】本発明の実施形態１であるメモリカードの内部構造を示す図であって、（ａ）は図３のａ−ａ線に沿う断面図、（ｂ）は図３のｂ−ｂ線に沿う断面図、（ｃ）は図３のｃ−ｃ線に沿う断面図である。
【図６】本発明の実施形態１であるメモリカードの製造に用いられる個片化前基板（複数装置用基板）の全体を示す平面図である。
【図７】本発明の実施形態１であるメモリカードの製造に用いられる成形金型の概略構成を示す図であり、（ａ）は上型の合わせ面を示す平面図、（ｂ）は下型の合わせ面を示す平面図である。
【図８】図７（ａ）に示すキャビティの部分を拡大した要部平面図である。
【図９】本発明の実施形態１であるメモリカードの製造工程を示す図であり、（ａ）はダイボンディング工程を示す断面図、（ｂ）はワイヤボンディング工程を示す断面図である。
【図１０】本発明の実施形態１であるメモリカードの製造における樹脂封止工程を示す断面図である。
【図１１】本発明の実施形態１であるメモリカードの製造における樹脂封止工程を示す断面図である。
【図１２】本発明の実施形態１であるメモリカードの製造における樹脂封止工程において、成型金型のキャビティの中に突出する突出量の調節が可能な調節体の配置状態を示す平面図である。
【図１３】本発明の実施形態１であるメモリカードの製造における樹脂封止工程を示す断面図である。
【図１４】本発明の実施形態１であるメモリカードの製造における樹脂封止工程を示す断面図である。
【図１５】本発明の実施形態１であるメモリカードの製造における樹脂封止工程を示す断面図である。
【図１６】図１０に示す成形金型を用いて製造された１２８メガバイトのメモリカードの内部構造（キャップを除去した状態）を示す平面図である。
【図１７】図１６のｄ−ｄ線に沿う断面図である。
【図１８】図１６に示す１２８メガバイトのメモリカードの製造における樹脂封止工程において、成型金型のキャビティの中に突出する突出量の調節が可能な調節体の配置を示す平面図である。
【図１９】図１６に示す１２８メガバイトのメモリカードの製造において、樹脂封止工程を示す断面図である。
【図２０】図１０に示す成形金型を用いて製造された１６メガバイトのメモリカードの内部構造（キャップを除去した状態）を示す平面図である。
【図２１】図２０のｅ−ｅ線に沿う断面図である。
【図２２】図２０に示す１６メガバイトのメモリカードの製造における樹脂封止工程において、成型金型のキャビティの中に突出する突出量の調節が可能な調節体の配置状態を示す平面図である。
【図２３】図１０に示す成形金型を用いて製造された８メガバイトのメモリカードの内部構造（キャップを除去した状態）を示す平面図である。
【図２４】図２３のｆ−ｆ線に沿う断面図である。
【図２５】図２３に示す８メガバイトのメモリカードの製造における樹脂封止工程において、成型金型のキャビティの中に突出する突出量の調節が可能な調節体の配置状態を示す平面図である。
【図２６】本発明の実施形態２であるメモリカードの概略構成を示す断面図である。
【図２７】本発明の実施形態３であるメモリカードの内部構造（キャップを除去した状態）を示す平面図である。
【図２８】本発明の実施形態３であるメモリカードの内部構造を示す図であって、（ａ）は図２７のｇ−ｇ線に沿う断面図、（ｂ）は図２７のｈ−ｈ線に沿う断面図である。
【図２９】本発明の実施形態３であるメモリカードの製造における樹脂封止工程において、成型金型のキャビティの中に突出する突出量の調節が可能な調節体の配置状態を示す平面図である。
【図３０】本発明の実施形態３であるメモリカードの製造における樹脂封止工程を示す断面図である。
【符号の説明】
１…メモリカード、２…配線基板、３，４…電極、５…外部接続用端子、６…制御用チップ、７…メモリ用チップ、８…ボンディングワイヤ、９…樹脂封止体、１０…凹部、１２…キャップ、１３，１４…凹部、１５…接着材、１６…個片化前基板、１７…連結部、１８…フレーム本体、
２０…成形金型、２０ａ…上型、２０ｂ…下型、２１…キャビティ、２２…注入ゲート、３０…調節体、
４０，４２，４３，４５，４７，…メモリカード、４１，４４，４６…メモリ用チップ。

Claims (16)

1. キャビティの中に突出する突出量の調節が可能な調節体を有する成形型を準備する工程と、
   前記成形型のキャビティの中に樹脂を注入して、基板上に配置された半導体チップを樹脂封止する工程とを有し、
   前記樹脂封止工程は、前記キャビティの中に前記調節体を突出させた状態で行うことを特徴とするメモリカードの製造方法。
2. 請求項１に記載のメモリカードの製造方法において、
   前記調節体は、複数設けられていることを特徴とするメモリカードの製造方法。
3. 請求項１に記載のメモリカードの製造方法において、
   前記調節体は、油圧制御、又はモータ制御による可動構造になっていることを特徴とするメモリカードの製造方法。
4. 請求項１に記載のメモリカードの製造方法において、
   前記調節体は、ネジ止め構造、又は差し込み構造になっていることを特徴とするメモリカードの製造方法。
5. 請求項１に記載のメモリカードの製造方法において、
   前記樹脂封止工程は、前記基板の互いに反対側に位置する２つの面のうちの一方の面側のみを樹脂封止することを特徴とするメモリカードの製造方法。
6. 請求項１に記載のメモリカードの製造方法において、
   前記樹脂の注入途中で前記調節体を突出させることを特徴とするメモリカードの製造方法。
7. 配線基板と、
   制御回路が内蔵された第１の半導体チップであって、前記配線基板の主面の一辺側に配置された第１の半導体チップと、
   メモリ回路が内蔵された第２の半導体チップであって、前記配線基板の主面に前記第１半導体チップと隣り合って配置された第２の半導体チップと、
   前記配線基板の主面に形成され、かつ前記第１及び第２の半導体チップを封止した樹脂封止体と、
   前記配線基板の主面と反対側の裏面であって、前記配線基板の主面の一辺と同じ辺側に配置された外部接続用端子とを有し、
   前記外部接続用端子と前記第１半導体チップの制御回路とが前記配線基板の配線を介して電気的に接続され、
   前記第１半導体チップの制御回路と前記第２半導体チップのメモリ回路とが前記配線基板の配線を介して電気的に接続されたメモリカードにおいて、
   前記樹脂封止体の上面に凹部が設けられていることを特徴とするメモリカード。
8. 請求項７に記載のメモリカードにおいて、
   前記凹部は、複数設けられていることを特徴とするメモリカード。
9. 請求項７に記載のメモリカードにおいて、
   前記樹脂封止体に接着材を介在して接着固定されたキャップを更に有し、
   前記キャップは、前記樹脂封止体の凹部に嵌め込まれる凸部を有することを特徴とするメモリカード。
10. 請求項７に記載のメモリカードにおいて、
    前記キャップは、前記配線基板を収納する第１の凹部と、前記樹脂封止体を収納する第２の凹部を有することを特徴とするメモリカード。
11. キャビティの中に突出する突出量の調節が可能な調節体で前記キャビティの中に注入される樹脂の流動抵抗の調節が可能な成形型を準備する工程と、
    前記キャビティの中に前記調節体を突出させた状態で前記キャビティの中に樹脂を注入して、基板上に配置された半導体チップを樹脂封止する工程とを有することを特徴とするメモリカードの製造方法。
12. 請求項１１に記載のメモリカードの製造方法において、
    前記調節体は、複数設けられていることを特徴とするメモリカードの製造方法。
13. 請求項１１に記載のメモリカードの製造方法において、
    前記調節体は、油圧制御、又はモータ制御による可動構造になっていることを特徴とするメモリカードの製造方法。
14. 請求項１１に記載のメモリカードの製造方法において、
    前記調節体は、ネジ止め構造、又は差し込み構造になっていることを特徴とするメモリカードの製造方法。
15. 請求項１１に記載のメモリカードの製造方法において、
    前記樹脂封止工程は、前記基板の互いに反対側に位置する２つの面のうちの一方の面側のみを樹脂封止することを特徴とするメモリカードの製造方法。
16. 請求項１１に記載のメモリカードの製造方法において、
    前記樹脂の注入途中で前記調節体の突出量を小さくすることを特徴とするメモリカードの製造方法。

Images