JP2010010227A - 半導体素子実装用中空パッケージ - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、中空パッケージの樹脂枠をモールド成形するときに、金型内部に注入した樹脂が、インナーリード同士の隙間から中空部内に漏れ出すことを抑制することを目的とする。それにより「樹脂バリ」の発生を抑制し、その「樹脂バリ」の除去を不要として、中空パッケージ内部の耐湿性の高いパッケージを提供する。
【解決手段】半導体素子を実装するための実装面を有する基材と、前記基材に配置された導線とを有するプリント回路基板であって、前記導線は、基材に実装される半導体素子と連結されるためのインナーリードと、外部の配線と連結されるためのアウターリードとを含むプリント回路基板と；前記実装面を囲む枠状の樹脂層であって、前記インナーリードとアウターリードを接続する導線の一部を覆う樹脂層と；前記樹脂層の上に配置され、前記実装面を囲む樹脂製枠であって、前記枠状の樹脂層の一部が、前記樹脂製枠から実装面内に突き出ている、樹脂製枠と、を有する、半導体素子実装用中空パッケージ。
【選択図】図１

Description

本発明は、半導体素子を実装するためのパッケージ、特にイメージセンサなどを実装するための中空パッケージに関する。

半導体素子、例えばイメージセンサは、中空パッケージと称されるパッケージの中空部に実装されて、さらに前記中空部を透明封止板（例えばガラス板）で封止することがある。イメージセンサを実装されたパッケージは、固体撮像装置などとして用いられる。パッケージは、樹脂製であったり、セラミック製であったりするが、コスト面からは樹脂製パッケージが有利であることが多い。

中空パッケージは、半導体素子を実装するための面（実装面）を有するプリント回路基板に、実装面を囲む枠を配置して中空部を設ける。樹脂製の中空パッケージである場合には、プリント回路基板に、予め成形した樹脂製の枠を接着する方法や、プリント回路基板に樹脂製の枠をモールド成形する方法がある。

モールド成形とは、樹脂成形体を配置したい箇所に金型をセットして、金型内部に樹脂を注入して、注入した樹脂を硬化させて樹脂成形をする技術である。モールド成形をする場合には、金型から注入した樹脂が漏れ出さないようにする必要がある。半導体実装用パッケージの作製におけるモールド成形において、樹脂の漏れ出しを抑制するために、内側面の平面形状がジグザグ形状である封止樹脂流れ止め枠を設けたり（特許文献１を参照）、チップ搭載部（実装面）や配線パターンを囲む、金属または熱硬化性樹脂からなる枠状パターンを設けたりする（特許文献２を参照）ことが知られている。

また、中空パッケージではなく、実装された半導体素子自体を樹脂で封止してしまう半導体パッケージにおいて、インナーリード（実装される半導体素子と連結するための配線）を保護するために、インナーリードの一部をソルダーレジストで保護しておく技術が知られている（特許文献３を参照）。
特開平８−９７５３５号公報 特開平１１−２８４１０１号公報 特開２００１−３５１９５２号公報

本発明は、中空パッケージの樹脂枠をモールド成形するときに、金型内部に注入した樹脂が、成形時の圧力により、インナーリード同士の隙間から中空部内に漏れ出すことを抑制することを目的とする。中空部に漏れ出した樹脂は、インナーリード上や実装部の「樹脂バリ」となり、インナーリードの接続性や実装部の平坦性を阻害するため、除去する工程が必須となっている。それにより「樹脂バリ」の発生を抑制し、その「樹脂バリ」の除去を不要として、中空パッケージ内部の耐湿性の高いパッケージを提供する。

すなわち本発明の第一は、以下に示す半導体素子実装用中空パッケージに関する。
［１］ １）半導体素子を実装するための実装面を有する基材と、前記基材に配置された導線とを有するプリント回路基板であって、前記導線は、基材に実装される半導体素子と連結されるためのインナーリードと、外部の配線と連結されるためのアウターリードとを含む、プリント回路基板と、２）前記実装面を囲む枠状の樹脂層であって、前記インナーリードとアウターリードとを繋ぐ導線の一部を覆う樹脂層と、３）前記枠状の樹脂層上に配置され、前記実装面を囲む樹脂製枠であって、前記枠状の樹脂層の一部が、前記樹脂製枠から枠内部に突き出ている、樹脂製枠と、を有する半導体素子実装用中空パッケージ。
［２］ 前記プリント回路基板は、実装面側に配置されたインナーリードと、実装面の裏面に配置された導線とを接続するためのスルーホールを有し、かつ前記スルーホールを覆う樹脂層をさらに有する、［１］に記載の半導体素子実装用中空パッケージ。

本発明の第二は、以下に示す半導体素子実装用中空パッケージの製造方法に関する。
［３］ 半導体素子を実装するための実装面を有する基材と、前記基材に配置された導線とを有するプリント回路基板であって、前記導線は、基材に実装される半導体素子と連結されるためのインナーリードと、外部の配線と連結されるためのアウターリードとを含むプリント回路基板を準備するステップと；前記実装面を囲む枠状の樹脂層であって、前記インナーリードとアウターリードとを繋ぐ導線の一部を覆う樹脂層を形成するステップと；前記枠状の樹脂層の内周側の一部に当接するように金型を配置して、前記金型内に樹脂を流し込んで、実装面を囲む樹脂製枠を成形するステップとを含む、半導体素子実装用中空パッケージの製造方法。
［４］ 前記樹脂層は、プリント回路基板に貼り付けられた光硬化性ドライフィルムを、パターニングして形成される、［３］に記載の製造方法。
［５］ 前記プリント回路基板は、実装面側に配置されたインナーリードと、実装面の裏面に配置された導線とを接続するためのスルーホールを有し、かつ前記スルーホールを覆う樹脂層をさらに有する、［３］または［４］に記載の製造方法。

本発明の第三は、以下に示す撮像素子に関する。
［６］ ［１］に記載の半導体素子実装用中空パッケージと、前記パッケージに実装されたイメージセンサとを含む、撮像素子。

本発明によれば、中空パッケージの樹脂枠をモールド成形するときに、金型内部に注入した樹脂が、インナーリード同士の隙間を通って、中空部に漏れ出して、樹脂バリが発生することを防止することができる。これにより、インナーリードの接続性や実装部の平坦性が確保され、樹脂バリ工程を除去する工程が不要となる。更にバリ除去工程の応力が中空パッケージに加わることがなくなり、信頼性を損なうことを抑制できる。

１．半導体素子実装用中空パッケージについて
半導体素子実装用中空パッケージは、中空の内部空間に半導体素子を実装して用いられる。実装される半導体素子はイメージセンサなどであることが多いが、特に限定されない。半導体素子が実装された中空の内部空間を板状部材で封止することにより半導体素子を保護する。特に半導体素子がイメージセンサであるときは、透明板で封止することにより、撮像素子として用いることもできる。

本発明の半導体素子実装用中空パッケージ１は、ａ）プリント回路基板１０と、ｂ）枠状の樹脂層２０と、ｃ）樹脂製枠３０とを有する（図１Ａおよび１Ｂ参照）。図１Ａは、半導体素子実装用中空パッケージ１の実装面側の上面図であり、図１Ｂは、半導体素子実装用中空パッケージ１の側断面図である。プリント回路基板１０の基材１１と樹脂製枠３０とで囲まれる中空の内部空間に半導体素子が実装される。

プリント回路基板
本発明のパッケージに含まれるプリント回路基板１０は、基材１１と、基材に配置された導線１２とを有する。基材１１は、半導体素子を実装するための部位（実装面）Ｘを有する（図１参照）。

基材１１は樹脂を含む板状部材であることが好ましく、一方の面に半導体素子を実装するための領域（実装面Ｘ）を有する。基材１１の厚さは、約０．０１ｍｍ〜１．２ｍｍであればよい。前記基材は例えば、樹脂薄膜であってもよいし、ガラスクロスを含む樹脂シートであってもよいし、樹脂クロスを含む樹脂シートであってもよい。また基材は、複数の薄膜やシートの積層体であってもよい。

前記基材１１を樹脂薄膜とすればフレキシブル性が得られることがある。そこで本発明のパッケージに含まれるプリント回路基板を、例えば、銅または銅合金を含む導線をパターニングされたポリイミド樹脂薄膜を基材とするフレキシブルプリント回路基板としてもよい。

また前記基材１１を、ガラスクロスや樹脂クロスを含む樹脂シートとすれば剛性が得られる。そこで本発明のパッケージに含まれるプリント回路基板１０を、導線がパターニングされたガラスエポキシ基板を基材とするプリント回路基板としてもよい。

プリント回路基板１０の基材１１の、実装面Ｘとは反対の面に樹脂層が配置されていてもよい。実装面と反対の面に樹脂層を設けることで、プリント回路基板の剛性を確保することができる。特に、樹脂薄膜からなる基材は剛性が十分でない場合があるので、実装された半導体素子の確実な位置決めが行えないことがある。その場合には、実装面と反対の面に樹脂層を設けて剛性を高めることが好ましい。

基材１１に配置された導線１２は、基材１１の表面（基材の側壁面を含む）にパターニングされていることが好ましい。導線１２には、基材１１に実装される半導体素子と連結されるためのインナーリード１３と、外部の配線と連結されるためのアウターリード１４とが含まれる。また、基材１１に配置された導線１２は、基材１１に形成されたスルーホール１５に充填された導体や、スルーホール１５にめっきされた導体などを含んでいてもよい（図１Ｂ参照）。また、導線または導体は、通常は銅または銅合金であることが多い。また、スルーホール１５をめっきする材料は、めっき可能な金属であればよい。スルーホール１５に充填された導体の材料としては、銀ペーストや、はんだ合金等が挙げられる。

導線に含まれるインナーリード１３は、基材表面（実装面Ｘ）に実装される半導体素子と接続される。インナーリードと半導体素子は、直接接続されてもよい（バンプ接続と称されることがある）が、ボンディングワイヤーなどを介して接続されてもよい。

導線１２のパターンの例が、図２Ａ（実装面側）および図２Ｂ（実装面の裏面側）に示される。図２Ａに示されるように、複数のインナーリード１３が、実装面Ｘの周囲に配置されていることが好ましい。また図２Ｂに示されるように、複数のアウターリード１４は実装面の裏側に配置されてもよいが、実装面側にあってもかまわない。図２Ａにおけるインナーリード１３、および図２Ｂにおけるアウターリード１４の数は、それぞれ４８である。

枠状の樹脂層
本発明の半導体素子実装用中空パッケージは、前記基材の実装面を囲む枠状の樹脂層２０を有する（図１参照）。枠状の樹脂層２０は、インナーリード１３を覆わず、かつインナーリード１３とアウターリード１４を連結する導線１２の少なくとも一部を覆う。つまり、プリント回路基板１の実装面Ｘの周囲に配置されたインナーリード１３のさらに外側に、枠状の樹脂層２０が配置される。インナーリード１３は、実装される半導体素子との連結が可能であればよいので、樹脂層で覆われていないインナーリード１３の長さは３０μｍ〜５００μｍであればよい。

図３Ａ〜３Ｃには、図２Ａに示されるプリント回路基板（実装面側）に配置された枠状の樹脂層２０の例が示される。図３に示されるように、枠状の樹脂層２０は、インナーリードを露出させつつ、さらに実装面Ｘの外側を囲む。

枠状の樹脂層は絶縁性樹脂層であればよく、材質は特に限定されず、熱可塑性樹脂であっても熱硬化性樹脂であっても光硬化性樹脂であってもよい。

熱可塑性樹脂の例には、ポリオレフィン、ポリ塩化ビニル，ポリエステル、ポリカーボネート、ポリイミド、ポリアミド、そのほか、ポリアリレート，ポリスルホン，ポリフェニレンスルフィド，ポリエーテルエーテルケトン，ポリイミド樹脂，ポリアミドイミド，ポリエーテルエーテルケトンなどのエンジニアリングプラスチックが含まれる。熱硬化性樹脂の例には、エポキシ樹脂，不飽和ポリエステル樹脂，フェノール樹脂，ユリア樹脂，メラミン樹脂などが含まれる。光硬化性樹脂は、光硬化性があれば特に問わないが、アクリレート系樹脂などが例示される。

枠状の樹脂層の好ましい材質の例には、エポキシアクリレート、ウレタンアクリレート、ポリエステルアクリレートまたはイミドアクリレートと、熱硬化性樹脂との混合物などが含まれる。

枠状の樹脂層を構成する樹脂は、後述の樹脂製枠を成形するときの成形温度において劣化しないような耐熱性を有することが好ましい。
一方で前記樹脂は、前記成形温度よりも低いガラス転移温度を有することが好ましい場合がある。枠状の樹脂層は、インナーリードとアウターリードを連結する導線の一部を覆うように配置されるが、導線同士の隙間に樹脂が入り込み、導線が形成する凹凸を吸収することが望まれる。導線上に配置された樹脂層を、前記成形温度よりも低いガラス転移温度を有する樹脂で形成すれば、樹脂層をプレスすることにより、導線同士の隙間に入り込むことができる。

枠状の樹脂層の形成手段は特に限定されない。詳細は後述するが、例えば、１）光硬化性液状樹脂を塗布してパターニングして枠状の樹脂層としてもよく、２）光硬化性ドライフィルムをパターニングして枠状の樹脂層としてもよく、３）光硬化性ドライフィルムレジストをパターニングして枠状の樹脂層としてもよい。好ましくは、光硬化性ドライフィルムをパターニングして枠状の樹脂層とする。感光性を有する樹脂を用いることにより、微細なパターニングが可能となる。

枠状の樹脂層の厚さは、プリント回路基板にパターニングされた導線の厚さよりも厚いことが好ましく、具体的には、導線の厚さよりも約１０μｍ〜５０μｍ厚いことが好ましい。導線上に配置されたときに、導線が形成する凹凸を吸収するためである。

本発明の半導体素子実装用パッケージは、スルーホール１５を有していてもよい（図１Ｂ参照）。スルーホール１５を有している場合には、そのスルーホール１５を覆う樹脂層２１が形成されていてもよい（図３を参照）。スルーホール１５を覆う樹脂層２１は、樹脂製枠３０をモールド成形するときに、樹脂がスルーホール１５に浸入することを防止する。この場合、スルーホール１５を覆う樹脂層２１は、樹脂がスルーホールに浸入しないように、プリント回路基板の樹脂製枠３０を作製する側（実装面側）に形成するとよい。

図３Ｃに示されるように、前記枠状の樹脂２０でスルーホールをも覆ってしまってもよいし、前記枠状の樹脂層２０とは別の樹脂層でスルーホールを覆ってもよい。例えば図３Ａに示されるように、各スルーホール部だけに選択的に樹脂層２１を配置して覆ってもよいし、全てのスルーホールを連続的な帯状の樹脂層２１で覆ってもよい。

後述するように、枠状の樹脂層２０の上には、樹脂性枠３０が形成される（図１Ｂ参照）。樹脂層２０は、形成される樹脂製枠３０との接着性が劣る場合がある。その場合には、図３Ａまたは図３Ｂに示されるように、プリント回路基板１０のインナーリード１３よりも外側の一部を、樹脂層２０および樹脂層２１で覆わずに、露出させておくことが好ましい。露出しているプリント回路基板１０と、樹脂製枠３０との接着性は高いことがあるからである。

また、樹脂層２０は水分不透過性が充分でない場合がある。その場合にも、図３Ａまたは図３Ｂに示されるように、プリント回路基板の一部だけを樹脂層で覆うことが好ましい。中空部への水分の浸入を防ぐためである。

樹脂製枠
プリント回路基板１０には、樹脂製枠３０が配置されている（図１参照）。樹脂製枠３０は、半導体素子が実装される基材の面上に配置され、かつ実装面Ｘを囲むように配置される。また、基材１１と樹脂製枠３０とで囲まれる空間が、中空部となる。樹脂製枠３０の高さは、実装される半導体素子の高さよりも高ければよい。半導体素子を実装したのち、透明板（ガラス板など）で中空部に蓋をして封止することにより、実装用パッケージを撮像素子などとして用いることができる。

樹脂製枠３０の一部は、枠状の樹脂層２０の一部に重ねられるように配置される（図１Ｂ参照）。また、枠状の樹脂層２０は、樹脂製枠３０の枠の内側に突き出ている。このように配置された枠状の樹脂層２０は、樹脂性枠３０をモールド成形するときの樹脂が、インナーリード１３同士の隙間を通って実装面Ｘに浸入することを、防止することができる。

後述するように、樹脂製枠３０は、モールド成形により作製される。樹脂製枠３０を構成する樹脂は特に限定されないが、熱硬化性樹脂であることが好ましく、エポキシ樹脂、フェノール樹脂などであればよい。

２．半導体素子実装用中空パッケージの製造方法について
本発明の半導体素子実装用中空パッケージは、１）プリント回路基板を用意するステップと、２）枠状の樹脂層を形成するステップと、３）樹脂製枠を作製するステップと、を含む。

プリント回路基板の用意
用意されるプリント回路基板は、前記パッケージの説明で記載したプリント回路基板と同様であり、基材と導線とを有する。ただし通常は、複数のプリント回路基板１０がアレイ状に配置された基板（図４Ａ参照）を用意する。複数のプリント回路基板１０がアレイ状に配置された基板の、各プリント回路基板に、枠状の樹脂層２０を形成し（図４Ｂ参照）、樹脂製枠３０を作製した（図４Ｃ参照）後に、個片化する（図４Ｄ参照）ことにより、本発明の中空パッケージ１を得ることができる（図４Ｅ参照）。

もちろん、個々の中空パッケージに対応するプリント回路基板を用意して、製造してもよい。その場合には、個片化は不要である。

枠状の樹脂層の形成
まず、用意されたプリント回路基板１０の実装面を囲むように、枠状の樹脂層２０を形成する（図４Ｂ）。枠状の樹脂層２０は、インナーリード１３とアウターリード１４を連結する導線の一部を覆うように形成されるが、一方でインナーリード１３を覆わないようにする（図３等参照）。

また、用意されたプリント回路基板１０にはスルーホールがあってもよい。スルーホールがある場合には、そのスルーホールを覆う樹脂層２１が形成されていてもよい。前記枠状の樹脂２０でスルーホールを覆ってもよいし（図３Ｃ参照）、前記枠状の樹脂層２０とは別の樹脂層でスルーホールを覆ってもよい。たとえば、各スルーホール部だけに選択的に樹脂層を配置して覆ってもよいし（図３Ａ参照）、全てのスルーホールを連続的な帯状の樹脂層で覆ってもよい（図３Ｂ参照）。また、スルーホールに沿ってダイシングをして個片化すると（図４Ｄおよび４Ｅ参照）、基材１１の側面に導線１２が配置されたパッケージが得られる。

前記樹脂層（枠状の樹脂層またはスルーホールを覆う樹脂層）を、熱硬化性樹脂で形成する場合には、一般的な方法で作製したフィルムを、パンチやレーザー等で所望の形状に切り出し、設置する方法が例示できる。この場合の固定には接着剤を用いても良いし、熱融着させてもよい。
前記樹脂層を、熱硬化性液状樹脂で形成する場合には、スクリーン印刷やインクジェット印刷等で所望の形状に印刷し、硬化させる方法がある。その他にも、熱可塑性樹脂を用いる場合と同様に、一般的な方法により作製したフィルムを、パンチやレーザー等で所望の形状に切り出し、設置する方法が例示できる。この場合の固定には接着剤を用いても良いし、熱融着させてもよい。

また前記樹脂層を、光硬化性液状樹脂で形成する場合には、一般的な方法により、プリント回路基板の全面に塗布するか、あるいは一般的な方法により作製したフィルム（予め、光硬化性液状樹脂から作製したドライフィルムでもよい）をプリント回路基板の全面に貼付けた後、露光現像を経て、所望の形状にパターニングする方法が例示できる。

特に、光硬化性樹脂、中でも光硬化性ドライフィルムレジストを、真空ラミネートで貼付した上で露光現像すると、プリント回路基板との密着性が向上し、かつ配線パターンの凹凸を吸収しやすくなるので好ましい。

形成された枠状の樹脂層２０は、プリント回路基板１０にプレスされてもよい。プレスにより、樹脂層２０が、プリント回路基板１０の導線１２同士の隙間に浸入して、導線１２による凹凸を吸収することができる。また、当該プレスは、後述の樹脂製枠３０をモールド成形するための金型１００によって行ってもよい（図５参照）。

樹脂製枠の作製
前記のとおり、樹脂製枠３０はモールド成形により作製される（図４Ｃ）。
まず図５に示されるように、枠状の樹脂層２０が配置されたプリント回路基板１０に、樹脂製枠３０を作製するための金型１００を配置する。金型１００は、枠状の樹脂層２０の内周側（実装面側）の一部２０−１と当接し、外周側の一部２０−２とは接触しないように配置される（図５参照）。好ましくは、金型１００を、枠状の樹脂層２０の内周から１０μｍ〜１．０ｍｍ（好ましくは３０μｍ〜２００μｍ）の部分にまで当接させる。これにより、モールド樹脂が導線１２同士の隙間を介して実装面Ｘに浸入することをより確実に防止する。

金型１００を枠状の樹脂層２０に当接させてプレスすることにより、枠状の樹脂層２０が導線１２同士の隙間に浸入して、導線１２による凹凸を樹脂層２０で吸収することが好ましい。プレスにより樹脂層２０の表面が平坦になると、より好ましい。

その後、金型１００の内部に樹脂を注入して、かつそれを硬化させて樹脂製枠３０を形成する。このように、樹脂製枠はモールド成形により作製されるが、モールド成形には、トランスファー成形やインジェクション成形が含まれる。枠状の樹脂層２０が、導線１２同士の隙間に浸入して導線による凹凸を吸収しているので、金型１００の内部に注入した樹脂が、導線１２同士の隙間を通ってインナーリード１３にまで浸入することが抑制される。この抑制効果は、後述の実施例および比較例からも明確に示される（図６参照）。

個片化
樹脂製枠を形成したのち、アレイ状に配置されたパッケージを、ダイシングなどにより個片化し（図４Ｄ）、洗浄したり、検査したりして、半導体素子実装用中空パッケージ１を製造することができる（図４Ｅ）。

［実施例１］
図１に示される態様の半導体素子実装用パッケージを、以下の手順で作製した。エポキシ基板（厚さ０．３ｍｍ）の両面に、銅箔（１０μｍ）がラミネートされた、プリント配線基材を用意した（日立化成MCL-E-679）。用意した基材の表面の銅箔をエッチング加工して、図２Ａに示される配線を形成した。

その後、プリント配線基板にスルーホール加工（スルーホールの径；０．２ｍｍ）をした。その後、銅メッキを施し、さらにＮｉ−Ａｕメッキを施し、１中空部（一実装面）に対して４８の回路を有するプリント回路基板を得た。配線（導線）の厚みは、銅箔＋銅メッキ＋Ｎｉ−Ａｕメッキにより、３０μｍとなった。また、インナーリード１３の線幅は０．１６ｍｍ、インナーリード１３同士の間隔は０．１１ｍｍとした。一方、基材の裏面の銅箔をエッチング加工して、図２Ｂに示される配線を形成した。

得られたプリント配線基板に対し、感光性ドライフィルムレジスト（太陽インキ製PFR-800 AUS402、厚さ ５０μｍ）をラミネートした。ラミネートしたフィルムを露光現像処理して、配線基板の表面に図３Ａのパターンの樹脂層を作製した。
図３Ａのパターンは、枠状の樹脂層２０と、スルーホールを覆う樹脂層２１とを含む。枠状の樹脂層は、中空パッケージのインナーリードとアウターリードを接続する導線の一部を覆っている。

枠状の樹脂層２０の枠の内寸は７．４ｍｍ、枠の外寸は８．０ｍｍとした（図３Ａ参照）。つまり枠の幅は０．３ｍｍとなった。また、枠状の樹脂層２０の枠の外縁から、スルーホールの中心までの距離は１ｍｍとした。また、スルーホールを覆う樹脂層２１の径は０．４ｍｍとした。

一方、樹脂製枠をモールド成形するためのエポキシ配合樹脂を、以下の手順で作製した。表１に記載の配合比（数値の単位は質量部）で、エポキシ樹脂、硬化剤、無機フィラー、硬化触媒、その他の添加剤を配合した。これを９５℃の熱ロールで加熱混練した後、冷却、粉砕工程を経て、エポキシ樹脂組成物（ＥＸ１）を得た。

感光性ドライフィルムレジストで加工されたプリント配線板を、トランスファー成形機の金型に搭載した。得られたエポキシ樹脂組成物（ＥＸ１）を用いて、樹脂製枠をトランスファー成形して、図４Ｃに示されるような中空パッケージアレイとした。樹脂製枠３０の厚さは０．７ｍｍとした。

トランスファー成形時の断面図を図５に示す。金型１００は、インナーリード１３および枠状の樹脂層２０の内周側２０−１（０．１５ｍｍ）とだけ当接させた。一方、金型１００は、枠状の樹脂層２０の外周側２０−２（０．１５ｍｍ）と、さらに外側には当接させなかった。成形温度は１６０℃、樹脂注入圧力は１５ＭＰａ、射出時間は１分間、硬化時間は１分間とした。

得られた中空パッケージアレイの中空部の、インナーリード１３の付近を撮影した写真の拡大写真を、図６Ａに示す（写真１）。写真１に示されたように、インナーリード１３に成形樹脂が漏れ出していないことが確認できた。これは、パターニングされた樹脂層（ソルダーレジスト層）により、導線の隙間が埋められて、モールド金型の密着性が向上したためである。またスルーホールも、樹脂で充填されないまま保持されていた。

成形した中空パッケージアレイ（図４Ｃ）をポストキュア、めっき、洗浄乾燥など半導体パッケージとして必要な所定の工程を経た後、ダイサーによるダイシング加工を行い、個片化した。それにより、４８本のインナーリードとアウターリードを有する半導体素子実装用パッケージ１（図１等参照）を得た。

図１Ａにおける、パッケージの外形は１０ｍｍ×１０ｍｍ、素子実装面であるダイアタッチ面は７．７ｍｍ×７．７ｍｍとした。図１Ｂにおける、パッケージの全高さは１．０ｍｍであり、モールド樹脂枠の高さを０．７ｍｍとした。

得られた中空パッケージの耐湿性を以下のように評価した。
中空パッケージの上面に、１０ｍｍ×１０ｍｍ×０．５５ｍｍのガラスをＵＶ硬化剤（協立化学産業（株）製のワールドロック８７２３L）で接着して、中空パッケージの内部空間をシールした。シールされた中空パッケージを高温高湿下（１２１℃×１００％×８時間）に放置した。試験終了後、２３℃にコントロールされたペルチェ式冷熱板に、パッケージガラス面を７秒間押し当てて、ガラス内側に結露が見られないものを合格、結露が見られたものを不合格とした。評価結果を表２に記載した。

［比較例１］
ソルダーレジストフィルムによる樹脂層の形成を省略したこと以外は、実施例１と同様にして、中空パッケージを作製した。ただし、インナーリードの線幅は０．２５ｍｍ、インナーリード同士の間隔は０．１５ｍｍ、インナーリードの長さは０．３ｍｍとした。得られた中空パッケージアレイの中空部の、インナーリード１３の付近を撮影した写真の拡大写真を、図６Ｂに示す（写真２）。インナーリード１３の間隙から樹脂が漏れ出し、これらの樹脂バリを除去しないとその後の加工を行えない状況となっている。

表２および写真１に示されたように、実施例１によると、樹脂製枠をモールド成形するときに中空部に樹脂が漏れ出すことがなかった。その後のバリ取り加工も不要となり、高い配線自由性を有し、十分な耐湿性に有するパッケージを容易に製造することが可能であった。
一方、表２および写真２に示されたように、比較例１においては、樹脂製枠をモールド成形するときに中空部に樹脂が漏れ出した。そのため、その後のバリ取り加工も必要となることから、インナーリード表面の汚染が避けられなかった。また、樹脂バリを除去加工するときの応力により、耐湿性が劣化することがわかった。

このように本発明のパッケージは、薄型にもかかわらず、十分な耐湿性を有し、かつ従来のリードフレームタイプのパッケージと比較して、高い配線自由性を有するパッケージであることがわかった。

本発明の半導体素子実装用中空パッケージは、樹脂製の薄層化が実現された中空パッケージでありながら、耐湿性が高く、配線の自由度がたかい。そのため特に、イメージセンサを実装して、撮像素子として用いるのに適する。

本発明の半導体素子実装用パッケージの一例の上面図（１Ａ）および側断面図（１Ｂ）である。 本発明の半導体素子実装用パッケージのプリント回路基板における導線パターンの一例を示しており、２Ａは実装面側、２Ｂは実装面の裏面のパターンを示す。 本発明の半導体素子実装用パッケージに配置される樹脂層パターンの例を示す。実施例では３Ａに示されるパターンとした。 本発明の半導体実装用パッケージの製造フローを説明する図である。 樹脂製枠をモールド成形するときの状態を示す図である。 実施例（６Ａ、写真１）および比較例（６Ｂ、写真２）で作製されたパッケージのインナーリードの拡大写真である。

符号の説明

１ 半導体素子実装用中空パッケージ
１０ プリント回路基板
１１ 基材
１２ 導線
１３ インナーリード
１４ アウターリード
１５ スルーホール
２０ 枠状の樹脂層
２０−１ 枠状の樹脂層の内側部分
２０−２ 枠状の樹脂層の外側部分
２１ スルーホールを覆う樹脂層
３０ 樹脂製枠
１００ 金型

Claims (6)

1. １）半導体素子を実装するための実装面を有する基材と、前記基材に配置された導線とを有するプリント回路基板であって、前記導線は、基材に実装される半導体素子と連結されるためのインナーリードと、外部の配線と連結されるためのアウターリードとを含む、プリント回路基板と、
   ２）前記実装面を囲む枠状の樹脂層であって、前記インナーリードとアウターリードとを繋ぐ導線の一部を覆う樹脂層と、
   ３）前記枠状の樹脂層上に配置され、前記実装面を囲む樹脂製枠であって、前記枠状の樹脂層の一部が、前記樹脂製枠から枠内部に突き出ている、樹脂製枠と、
   を有する、半導体素子実装用中空パッケージ。
2. 前記プリント回路基板は、実装面側に配置されたインナーリードと、実装面の裏面に配置された導線とを接続するためのスルーホールを有し、かつ前記スルーホールを覆う樹脂層をさらに有する、請求項１に記載の半導体素子実装用中空パッケージ。
3. 半導体素子を実装するための実装面を有する基材と、前記基材に配置された導線とを有するプリント回路基板であって、前記導線は、基材に実装される半導体素子と連結されるためのインナーリードと、外部の配線と連結されるためのアウターリードとを含むプリント回路基板を準備するステップと、
   前記実装面を囲む枠状の樹脂層であって、前記インナーリードとアウターリードとを繋ぐ導線の一部を覆う樹脂層を形成するステップと、
   前記枠状の樹脂層の内周側の一部に当接するように金型を配置して、前記金型内に樹脂を流し込んで、実装面を囲む樹脂製枠を成形するステップと、
   を含む、半導体素子実装用中空パッケージの製造方法。
4. 前記樹脂層は、プリント回路基板に貼り付けられた光硬化性ドライフィルムを、パターニングして形成される、請求項３に記載の製造方法。
5. 前記プリント回路基板は、実装面側に配置されたインナーリードと、実装面の裏面に配置された導線とを接続するためのスルーホールを有し、かつ
   前記スルーホールを覆う樹脂層をさらに有する、請求項３に記載の製造方法。
6. 請求項１に記載の半導体素子実装用中空パッケージと、前記パッケージに実装されたイメージセンサとを含む、撮像素子。