JP3010230B2 - ボールグリッドアレイ半導体パッケージ用モールド - Google Patents

ボールグリッドアレイ半導体パッケージ用モールド

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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はボールグリッドアレ
イ（Ball GridArray：BGA ）半導体パッケージ用モール
ドに関するもので、より詳しくはＢＧＡ半導体パッケー
ジ用印刷回路基板（ＰＣＢ）上のチップ実装部位に樹脂
封止部を形成させるための樹脂モールディング時、トッ
プモールドとボトムモールド間の係合面に均一で最適の
クランピング圧を付与してＰＣＢの損傷を防止しパッケ
ージ成形性を改善させたＢＧＡ半導体パッケージ用モー
ルドに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】ＢＧＡ半導体パッケージはファインピッ
チ表面実装技術（Fine Pitch SurfaceMounting Technol
ogy）の限界を克服するために開発され、ＢＧＡ半導体
パッケージは単位面積当たり超極大化された数の入出力
端子を収容し得るので、回路の高集積化の達成及び半導
体パッケージの軽薄短小化が可能であり、かつ優秀な電
気的及び熱放出特性を保有し、製造収率が良好であり、
その他マルチチップモジュールの拡張が容易であり、デ
ザインから生産までのサイクルを最小化し得る等の利点
を有している。
【０００３】従って、ＢＧＡ半導体パッケージはその高
品質特性及び高信頼度による多様な利用可能性と、超小
型化している各種電子機械に対する適用の容易性、高い
価格競争力による高付加価値性を有する。
【０００４】このようなＢＧＡ半導体パッケージは、中
央上面に半導体チップ搭載板が形成され、その外郭上面
及び底面に回路パターンが形成され、この上下面の回路
パターンがビアホールを介して相互電気的に連結されて
いるＰＣＢと、ＰＣＢ上の半導体チップ搭載板上に付着
される半導体チップと、半導体チップの回路とＰＣＢの
回路パターンとを電気的に連結するボンドワイヤと、半
導体チップ及びボンドワイヤ等を湿気、埃又は衝撃等の
ような外部環境から保護するためモールディング形成さ
れる樹脂封止部と、ＰＣＢ底面の回路パターンを外部と
電気的に連結するための入出力端子として使用されるソ
ルダボールとから構成される。
【０００５】このようなＰＣＢは、ポリイミド（Polyim
ide ）又はビスマレイミドトリアジン（Bisma leimidtr
iazine）等のような重合樹脂からなる中央の樹脂平板層
と、エポキシコーティング層を介在してその上下面に形
成される金属薄膜のシグナル（Signal）層と、このシグ
ナル層の外側の外部に露出される絶縁性ソルダマスク層
とから形成された複合薄板体からなり、前記樹脂平板層
上下面のシグナル層は相互ビアホールを介して電気的に
連結されている。このようなＰＣＢ基板は必要によって
シグナル層が形成された樹脂平板層が少なくとも２層以
上積層された形態に構成でき、よってＰＣＢ基板の厚さ
は任意的である。
【０００６】このようなＰＣＢ基板を用いたＢＧＡ半導
体パッケージの製造は、各工程段階での処理及び各工程
段階間の移送効率性等を考慮して、複数のＰＣＢユニッ
ト基板が一列に連続したＰＣＢストリップ単位で進行さ
れることが通常的であり、その製造過程は、半導体チッ
プをＰＣＢストリップの各ユニット基板中央部の半導体
チップ搭載板上にエポキシ樹脂で接着して実装する半導
体チップ実装段階と、実装された半導体チップのボンド
パッドとＰＣＢユニット基板上の導電性トレースとをワ
イヤでボンディングして電気的に連結させるワイヤボン
ディング段階と、半導体チップ及びボンディングワイヤ
等を外部環境から保護するため、モールドで樹脂封止部
を形成させるモールディング段階と、ＰＣＢユニット基
板の底面に入出力端子としてのソルダボールを融着させ
るソルダボール融着段階と、このような段階を経たＰＣ
Ｂストリップをユニット単位に切断するシンギュレーシ
ョン（Singulation ）段階とから構成される。
【０００７】ＢＧＡ半導体パッケージの製造時に使用さ
れるＰＣＢストリップは、その製造時に各々の層を積層
させる積層工程及びソルダマスク層等のコーティング工
程等においてＰＣＢストリップ上の全領域で均一な厚さ
を維持することは現実的に極めて困難であり、かつスト
リップへのカッティング工程でのカッティング線に隣接
した領域は、バー（Burr）の発生により厚さが増大する
等の理由のため、ＰＣＢストリップの部分的な各領域で
の厚さ偏差が比較的酷く、よってＰＣＢストリップは全
体的に比較的均等でない偏平度を有する問題がある。
【０００８】ＢＧＡ半導体パッケージの製造において
は、現実的にこのように各領域別の厚さ偏差により全体
偏平度が均等でないＰＣＢストリップを用いるしかな
く、これにより、モルディング樹脂の注入、硬化により
樹脂封止部が形成される領域であるキャビティを形成す
るためのモルディング工程でのトップモールドとボトム
モールドの係合時、そのクランピング圧が低い場合はＰ
ＣＢ基板において周囲に比べて厚さの薄い部分を介して
トップモールドとボトムモールド間に溶融されたモルデ
ィング樹脂がフラッシュ（Flash ）される憂いがあり、
反面そのクランピング圧が高すぎる場合はＰＣＢ基板に
おいて周囲に比べて厚さの厚い部分が他の部分に比べて
酷く押圧されるので、ＰＣＢ基板の変形によるワイヤの
ショートによるスイーピング（Sweeping）又はパッケー
ジのクラック発生及びＰＣＢ基板の変形によるエアベン
トの閉塞によりキャビティ内の残留空気が外部に円滑に
排出されないことに起因するボイド又はブリスタの発生
等、パッケージモールディング不良の憂いが高い。
【０００９】以下、従来の技術を添付図面を参照して説
明する。
【００１０】図３３は従来の一般の自動移送型モールデ
ィング装置（ＴＭＡ）の概略構成図で、トップモールド
１０及びボトムモールド２０からなるモールド“Ｍ”か
ら一定距離隔たった一側に位置し、ＰＣＢストリップ
（図３１の符号１００参照）を貯蔵、供給する供給部
“Ｆ”と、貯蔵されているＰＣＢストリップをモールド
“Ｍ”に移送させる移送部“Ｔ”と、移送時にＰＣＢス
トリップを案内する案内部“Ｇ”と、モールディング完
了されたＰＣＢストリップを収納する積置部“Ｃ”とを
包含している。
【００１１】供給部“Ｆ”には半導体チップ実装段階及
びワイヤボンディング段階を経たＰＣＢストリップが順
次積層されており、移送部“Ｔ”は供給部“Ｆ”内に積
置されているＰＣＢストリップを案内部“Ｇ”を介して
ボトムモールド２０に移送させ、ボトムモールド２０に
移送されたＰＣＢストリップ中の樹脂封止部形成予定領
域（図３１で一点鎖線で表示した四角領域参照）はボト
ムモールド２０とトップモールド１０の係合時に形成さ
れるキャビティと一致することになり、このキャビティ
内に溶融された樹脂を注入してから硬化させることで樹
脂封止部が形成され、次いで積置部“Ｃ”内に順次積置
される。図１に示さなかったが、モールディング完了さ
れ積置部“Ｃ”に積置されたＰＣＢストリップ（図３１
の図面符号１００参照）中のＰＣＢユニット基板底面に
は入出力端子としてのソルダボールを融着させるソルダ
ボール融着段階後、各々のユニットに切断されるシンギ
ュレーション段階を経ることにより、ＢＧＡ半導体パッ
ケージが完成される。
【００１２】図３４は従来の典型的な自動移送型モール
ド“Ｍ”の断面図で、半導体チップ１０３が実装されワ
イヤ１０４がボンディングされた状態のＰＣＢストリッ
プ１００がトップモールド１０及びボトムモールド２０
間に挟支され、半導体チップ１０３はキャビティ“Ｃ
Ａ”内に位置し、このキャビティ“ＣＡ”内に溶融され
た樹脂が注入、硬化されて樹脂封止部を形成することに
なる。
【００１３】トップモールド１０は、その底面に長手方
向に凹溝部１２を有するベース１１と、その下部中央の
トップセンターブロック３０と、トップセンターブロッ
ク３０の両側の各凹溝部１２に挿支されるトップキャビ
ティインサート４０とから構成される。
【００１４】トップキャビティインサート４０には多数
の締結孔５０２が形成されており、この締結孔５０２の
各々はベース１１に貫通形成されている多数の貫通孔５
０１の各々に対応し、締結部材“Ｂ１”により相互堅固
に締結される。又、トップモールド１０のベース１１の
上部にはドライブプレート“ＤＰ”が多数の締結部材
“Ｂ”により締結されている。
【００１５】ボトムモールド２０は、トップモールド１
０と同様、その上面に長手方向に凹溝部２２を有するベ
ース２１と、その上部中央のボトムセンターブロック３
０Ａと、このボトムセンターブロック３０Ａの両側の各
凹溝部２２に挿支されるボトムキャビティインサート４
０Ａとから構成される。
【００１６】ボトムモールド２０の上部中央のボトムセ
ンターブロック３０Ａにはモルディング樹脂の溶融のた
めのポット（図示せず）と溶融樹脂のための延長導管で
あるランナー（Runner）（図示せず）が形成され、前記
ボトムセンターブロック３０Ａの両側の凹溝部２２内に
挿支されるボトムキャビティインサート４０Ａの上面に
は多数の凹部４１が形成されている。
【００１７】図３５は従来のボトムモールドの凹溝部
（図示せず）に装着されるボトムキャビティインサート
４０Ａの平面図で、樹脂封止部モールディング領域であ
り、一列に配列された多数の凹部２１２と、前記凹部２
１２の各々を限定する周辺の均一高さのクランピング領
域２１３と、ベース２１１とから構成され、モールディ
ング処理されるＰＣＢストリップ（図示せず）は前記凹
部２１２とクランピング領域２１３上に置かれる。
【００１８】ボトムモールドのボトムキャビティインサ
ート（図示せず）とトップモールドのトップキャビティ
インサート（図示せず）の係合時、前記各凹部２１２の
一側コーナーには溶融されたモールディング樹脂が注入
される通路であるランナーゲートＲＧが形成され、残り
のコーナーにはモルディング樹脂の良好な充填のための
エアベント“ＡＶ”が形成される。各々のエアベント
“ＡＶ”は良好な排出をなすとともにこれを介するモー
ルディング樹脂の漏出を最少化し得る所定の計算された
幅（Ｗ２）と深さ（Ｄ２）（図３７参照）に形成され
る。
【００１９】図３６は図３５のＦ−Ｆ線についての断面
図で、ボトムキャビティインサート４０Ａの凹部“Ｃ
Ｖ”がクランピング領域に比べてＤ１の深さ（深さＤ１
は樹脂封止部の高さと一致）を有し、エアベント“Ａ
Ｖ”はＤ２を有することを示す。
【００２０】先の図３３についての説明で既に説明した
ような自動移送型モールディング装置（ＴＭＡ）による
ＰＣＢストリップ１００上の樹脂封止部モールディング
形成は、供給部“Ｆ”に積載されたＰＣＢストリップ１
００が移送部“Ｔ”の作動によりボトムモールド４０Ａ
上に供給されると、ボトムモールド４０Ａが上昇して半
導体チップを実装し、ワイヤボンディングされた状態の
ＰＣＢストリップ１００を押圧クランピングして、ボト
ムモールド４０Ａ上の凹部４１とトップモールド１０に
より形成されるキャビティ“ＣＡ”内に溶融モールディ
ング樹脂を注入、硬化させることによりモールディング
完了される。
【００２１】一方、図３４の拡大部は、ボトムモールド
２０のボトムキャビティインサート４０Ａ上に供給され
て置かれたＰＣＢストリップ１００の上面をトップモー
ルド１０のトップキャビティインサート４０が押圧する
時にＰＣＢストリップ１００が過度に押圧されることを
防止するため、トップキャビティインサート４０が段差
“ｔ”だけトップモールド１０のベース１１より内側に
引込され挿支されていることを示す。
【００２２】
【発明が解決しようとする課題】しかし、ボトムモール
ド４０Ａ上に置かれたＰＣＢストリップ１００は部分的
な領域別に厚さ偏差が酷いので（図１４及び各領域別厚
さを示す表２参照）、トップモールド１０とボトムモー
ルド２０の係合時、トップモールド１０とボトムモール
ド２０の各キャビティインサート４０、４０Ａにより押
圧されるＰＣＢストリップ１００に対するクランピング
圧がＰＣＢストリップ１００の部分的な領域によって差
が発生して不均衡になり、よってＰＣＢストリップ１０
０の最外層であるソルダマスク層に多数の局所変形が発
生してクラック発生又は半導体パッケージの信頼度低下
の問題を来す憂いがある。
【００２３】又、ボトムキャビティインサート４０Ａの
エアベント“ＡＶ”付近に位置するＰＣＢストリップ１
００領域はトップキャビティインサート４０による押圧
時にボトムキャビティインサート４０Ａの上面により支
持されないので、クランピング圧により酷く変形されて
ワイヤがショートされるワイヤスイーピング現象及びエ
アベント“ＡＶ”の部分的又は全体的閉塞によるキャビ
ティ“ＣＡ”内の空気排出不良によるブリスタ又はボイ
ド発生現象が頻度高く発生し、クランピング圧が過度な
場合はこのような現象がＰＣＢストリップ１００の全体
的な領域で現れる。
【００２４】図３７は従来のモールドを使用して樹脂封
止部（一点鎖線により限定される内部領域）をモールデ
ィング形成させた場合の半導体パッケージにおける前記
スイーピング現象の発生状態を示す一部拡大内部透視平
面図で、クランピング圧の不均衡によるワイヤスイーピ
ング現象の発生を例示的に示し、図面符号１０３は半導
体チップ、１０２は回路パターン上の導電性トレース、
１０４は半導体チップ１０３と導電性トレース１０２と
を電気的に連結するボンディングワイヤを示す。
【００２５】図３８は図３７に示す従来のボトムキャビ
ティインサートを挿入させた図３４の従来のモールドを
使用した樹脂封止部のモールディング形成時の不良な樹
脂充填プロファイルを説明する説明図で、エアベント
“ＡＶ”付近に位置するＰＣＢストリップ（図示せず）
領域はクランピング圧により酷く変形されるのでエアベ
ント“ＡＶ”の部分的又は全体的な閉塞を誘発すること
があり、このような場合、キャビティ“ＣＡ”内の残留
空気が閉塞されなかったエアベント“ＡＶ”側に集中さ
れて排気圧力が上昇することによりボイド又はブリスタ
が発生するとともに、図示のように樹脂充填プロファイ
ルが不良になるので、パッケージの成形性が劣等にな
る。
【００２６】さらに、シグナル層が形成された樹脂平板
層が少なくとも２層以上積層された形態に構成される多
様な厚さを有するＰＣＢストリップが適用される場合、
従来のモールドにおいては図３５の拡大部に示すような
段差“ｔ”の調整が困難であるので、段差“ｔ”よりＰ
ＣＢストリップの厚さが薄い場合にはトップモールド及
びボトムモールドの係合時のクランピング圧が不足して
モールディング樹脂がフラッシュされる問題が深刻に発
生し、逆に段差“ｔ”よりＰＣＢストリップの厚さがず
っと厚い場合にはトップモールド及びボトムモールドの
係合時のクランピング圧が過度であってＰＣＢストリッ
プの変形又はボンディングワイヤのスイーピング現象が
深刻に発生するとともに、ボトムキャビティインサート
４０Ａのエアベント“ＡＶ”付近に位置するＰＣＢスト
リップ１００領域はトップキャビティインサート４０に
よる押圧時にボトムキャビティインサート４０Ａの上面
により支持されないのでクランピング圧により酷く変形
されてエアベント“ＡＶ”を部分的に又は全体的に閉塞
させるので、モールディング時にブリスタ又はボイドが
発生する可能性が非常に高くなる。
【００２７】前記段差“ｔ”が図３４に示す従来のモー
ルドを用い多様な平均厚さを有するＰＣＢストリップを
用いて樹脂封止部をモールディングさせた結果を表１に
示す。
【００２８】
【表１】 前記結果から分かるように、トップモールド１０のベー
ス１１底面とトップキャビティインサート４０間の段差
“ｔ”が０．２２０mmである場合、ＰＣＢストリップ１
００の全領域平均厚さが０．３４２mm〜０．３４６mmの
範囲に属する厚さを有するＰＣＢストリップ１００のみ
樹脂封止部の成形状態が良好であるとともに、ＰＣＢス
トリップ１００の状態が正常的に維持され、前記厚さ範
囲を外れた場合は良好な結果が得られなかった。
【００２９】図３９は従来のトップモールド１０の凹溝
部１２内に挿支固定されるトップキャビティインサート
４０の底面図で、トップキャビティインサート４０の底
面は放電処理工程時にサンディングによりパッケージ領
域“ＰＡ”を含む全領域が粗く表面処理されているた
め、モールディング時に溶融樹脂が通過する導管である
ボトムモールド上のランナー（図示せず）とエアベント
（図示せず）を介して漏出されたモルディング樹脂がト
ップキャビティインサート４０の粗い表面に堅固に付着
することにより、モールディング作業が完了されたＰＣ
Ｂストリップ１００の分離引出性が低下してパッケージ
の成形性が劣等になるだけでなく、工程効率性を低下さ
せる原因となる。
【００３０】又、トップキャビティインサート４０がト
ップセンターブロック３０と一体形に構成されるため、
トップキャビティ４０上のパッケージング領域“ＰＡ”
の破損又は摩耗時に交替作業性がよくないだけでなく、
全体を交換すべきであるため非経済的である。
【００３１】図４０は他の従来の手動移送型モールド
“Ｍ”を構成するトップ及びボトムモールド１０、２０
の分離斜視図で、ボトムモールド２０上にローディング
バー３３０が装着され、その上に樹脂封止部形成用キャ
ビティが複数形成されたキャビティプレート３５０が装
着され、パッケージング領域“ＰＡ”が形成されたトッ
プモールド１０が前記ボトムモールド２０と係合される
ものを示す。
【００３２】図４１は図４０に示す従来のモールドにお
いてローディングバー３３０とキャビティプレート３５
０間にモールディング処理されるＰＣＢストリップ１０
０が挟支装着される状態を説明する装着状態説明図で、
図４２は図４１によるＰＣＢストリップ１００のローデ
ィング状態の幅方向断面図である。
【００３３】図４１及び図４２に示すように、キャビテ
ィプレート３５０はＰＣＢストリップ１００上の樹脂封
止部形成領域を限定する。ローディングバー３３０はボ
トムモールド２０の凹溝部１２Ａに装着され、ローディ
ングバー３３０上には長手方向に一定距離離隔して多数
のピン３３２が一列に形成されている。又、ＰＣＢスト
リップ１００とキャビティプレート３５０上には前記ピ
ン３３２に対応する位置にホール１０６、３５１が形成
されることにより、ローディングバー３３０上にＰＣＢ
ストリップ１００とキャビティプレート３５０が手作業
で順次装着固定できる。モールディングのための基本構
成部は前述した図３４で説明したものと基本的に同一で
ある。
【００３４】図４０のような種類の従来のモールド
“Ｍ”においては、ＰＣＢストリップ１００とキャビテ
ィプレート３５０が装着されたローディングバー３３０
を作業者が手作業でボトムモールド２０上に装着させた
後、ボトムモールド２０を上昇させてトップモールド１
０と係合させた後、モールディング樹脂をキャビティプ
レート３５０内のキャビティに供給し硬化させることに
より所定形態の樹脂封止部がモールディングされる。
【００３５】しかし、ローディング３３０が厚いプレー
ト形に形成されているから、重量が非常に大きくて手作
業でボトムモールド２０上に装着する作業が容易でな
い。又、ピン３３２がローディングバー３３０の上面に
一体に形成されているから手作業によるボトムモールド
２０上への装着作業時にピン３３２が破損されやすい欠
点があり、このような場合、ローディングバー３３０を
再下降すべきである面倒があり、キャビティプレート３
５０が使用される関係で各モールド１０、２０の係合時
より大きいクランピング圧が必要であるので、ローディ
ングバー３３０が変形される憂いがあってパッケージの
成形時の安定性が劣等な問題がある。
【００３６】又、ローディングバー３３０のピン３３２
に挿支されるキャビティプレート３５０のホール３５１
の直径をピン３３２の直径よりゆとりをもって大きく形
成する場合にはセッティング位置の正確性に欠けて成形
性を阻害する問題点が発生し、このような問題を解消す
るため両者の直径を殆ど一致させる場合には、ピン３３
２がホール３５１に無理な状態で挿支されるべきである
ので、キャビティプレート３５０の脱着が容易でないと
ともに、ピン３３２が損傷される憂いが高い問題点があ
る。
【００３７】本発明は前記のような従来の諸般問題点を
解消するためのもので、本発明の多様な目的は次のよう
である。
【００３８】本発明の第１目的は、領域別に厚さ偏差を
有するＰＣＢストリップ又は多様な平均厚さを有する多
様な種類のＰＣＢストリップに対する樹脂封止部のモー
ルディング時、ＰＣＢストリップに対するトップモール
ドとボトムモールドのクランピング圧を最適に維持する
ことで成形性を増大させるとともに、スイーピング現象
を防止し得るよう、トップモールドのトップキャビティ
インサート又はボトムモールドのボトムキャビティイン
サートの高さを調節し得る高さ調節部材を有するモール
ドを提供することである。
【００３９】本発明の第２目的は、領域別に厚さ偏差を
有するＰＣＢストリップ又は多様な平均厚さを有する多
様な種類のＰＣＢストリップに対する樹脂封止部のモー
ルディング時、ＰＣＢストリップに対するトップモール
ドとボトムモールドのクランピング圧を均一で最適に維
持することで成形性を増大させるとともに、半導体チッ
プと導電性トレースを電気的に連結するボンディングワ
イヤのスイーピング現象を防止するため、トップモール
ドのトップキャビティインサート又はボトムモールドの
ボトムキャビティインサートの高さを調節し得る高さ調
節部材と、前記インサート及び前記高さ調節部材間に弾
性部材とを有するモールドを提供することである。
【００４０】本発明の第３目的は、領域別に厚さ偏差を
有するＰＣＢストリップに対する樹脂封止部のモルディ
ング時、ＰＣＢストリップの厚さ偏差を補償してトップ
モールドとボトムモールドのクランピング圧を均一で最
適に維持することで成形性を増大させるとともに、スイ
ーピング現象を防止するため、相違した高さに形成され
たクランピング領域を有するトップ又はボトムキャビテ
ィインサートが挿支されたモールドを提供することであ
る。
【００４１】本発明の第４目的は、ＰＣＢストリップに
対する樹脂封止部のモールディング時、成形性を向上さ
せるため、エアベントの幅と深さがキャビティの面積と
深さに対する所定最適比率に限定させたトップ又はボト
ムキャビティインサートが挿支されたモールドを提供す
ることである。
【００４２】本発明の第５目的は、ＰＣＢストリップに
対する樹脂封止部のモールディング硬化後、トップ及び
ボトムモールドの係合、解除時の分離性及び成形外観を
向上させるため、樹脂封止部形成領域であるトップ又は
ボトムキャビティ上のパッケージング除く表面が平滑面
処理されたキャビティインサートが挿支されたモールド
を提供することである。
【００４３】本発明の第６目的は、領域別に厚さ偏差を
有するＰＣＢストリップ又は多様な平均厚さを有する多
様な種類のＰＣＢストリップに対する樹脂封止部のモル
ディング時、ＰＣＢストリップに対するトップモールド
とボトムモールドのクランピング圧を最適に維持するこ
とで成形性を増大させるとともに、スイーピング現象を
防止するため、手動移送型モールドにおけるボトムモー
ルドに着脱式ライナーが装着されるモールドを提供する
ことである。
【００４４】本発明の第７目的は、手動移送型モールド
におけるＰＣＢストリップに対する樹脂封止部のモール
ディング時、ローディングバーの重量減少により作業性
を向上させローディングバーの変形防止のため、上面の
長手方向にブロックを形成させるとともに底面に広い凹
溝を形成させたローディングバーを装着させるととも
に、正位置のセッティングをなすため、両端部にストッ
パーホールを形成させたキャビティプレートを装着させ
たモールドを提供することである。
【００４５】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、本発明のボールグリッドアレイ半導体パッケージ用
モールドは、複数の半導体チップが分離実装され、実装
された半導体チップと各々の回路パターンを形成する導
電性トレースとを電気的に連結するワイヤがボンディン
グされた状態のＰＣＢストリップ上の前記複数の半導体
チップ実装領域を含む領域に樹脂封止部をモールディン
グ形成するための、トップモールドとボトムモールドか
ら構成されるボールグリッドアレイ半導体パッケージ製
造用モールドにおいて、前記トップモールドが、底面に
長手方向に凹溝部を有するトップモールドベースと、前
記凹溝部の長手方向への中央部に位置するトップセンタ
ーブロックと、前記トップセンターブロック両側の前記
凹溝部の内側に位置する平板状の着脱可能な高さ調節部
材と、前記高さ調節部材の外側に当接して挿支されるト
ップキャビティインサートとから構成され、前記トップ
キャビティインサートの底面が同一平面上に位置する前
記トップモールドベースの底面及びトップセンターブロ
ックの底面に対して上方に所定間隔の段差を置いて位置
し、前記ボトムモールドは、上面に長手方向に凹溝部を
有するボトムモールドベースと、前記凹溝部の長手方向
への中央部に位置するボトムセンターブロックと、前記
ボトムセンターブロック両側の前記凹溝部に挿支される
ボトムキャビティインサートとから構成され、前記ボト
ムセンターブロックにはモールディング樹脂の溶融のた
めのポットと溶融樹脂の移送のための延長されたランナ
ー（Runner）が形成され、前記ボトムキャビティインサ
ートの上部には前記ランナーが一側コーナーに連通され
他のコーナーにはエアベントが形成されている複数の凹
部が形成され、前記各々の凹部を限定する周辺にクラン
ピング領域が形成され、前記トップモールドと前記ボト
ムモールドとのモールディングのための係合時、前記ボ
トムキャビティインサートの前記クランピング領域と前
記トップキャビティインサートの底面が前記樹脂封止部
形成用キャビティを形成し、前記キャビティ内に前記Ｐ
ＣＢストリップ上に実装され前記導電性トレースと電気
的に連結された半導体チップが位置し、前記着脱可能な
高さ調節部材の適切な選択により前記トップキャビティ
インサートの露出底面を前記トップモールドベース及び
トップセンターブロックの底面に対して上方に所定間隔
の制御された段差を置くことにより、領域別に厚さ偏差
を有する前記ＰＣＢストリップに対する樹脂封止部のモ
ールディング時、前記ＰＣＢストリップに対する前記ト
ップモールドと前記ボトムモールドのクランピング圧を
最適に維持可能なことを特徴とする。
【００４６】
【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照して本発明
の実施の形態を説明する。
【００４７】図１は本発明の好ましい第１の実施の形態
による手動移送型モールド“Ｍ”におけるトップモール
ド１０及びボトムモールド２０の分離斜視図で、トップ
モールド１０には樹脂封止部モールディング領域である
凹部４５が形成されたボトムキャビティインサート４０
Ａが装着される。
【００４８】トップモールド１０の上部にはトップドラ
イブプレート“ＤＰ”が設置され、そのベース１１の底
面中央には長手方向の凹溝部１２が形成される。凹溝部
１２の中央にはトップセンターブロック３０が設置さ
れ、その両側の上端には高さ調節部材５０が装着され、
その上にトップキャビティインサート４０が挿支され
る。トップセンターブロック３０とトップキャビティイ
ンサート４０の両端部にはエンドブロック“ＥＢ”が締
結部材“Ｂ”により固定される。
【００４９】ボトムモールド２０がベース２１の上面中
央には長手方向の凹溝部１２Ａが形成され、その中央に
はボトムセンターブロック３０Ａが設置され、その両側
にはボトムキャビティインサート４０Ａが挿支され、ト
ップモールド１０の場合と同様、ボトムセンターブロッ
ク３０Ａとボトムキャビティインサート４０Ａの両端部
にはエンドブロック“ＥＢ”が締結部材“Ｂ”により固
定される。
【００５０】図２は本発明の第１の実施の形態による自
動移送型モールド“Ｍ”におけるトップ及びボトムモー
ルド１０、２０の係合状態を示す断面図であり、図３は
図２のトップモールド１０の断面図で、便宜上一緒に説
明する。
【００５１】半導体チップ１０３が実装されワイヤ１０
４がボンディングされた状態のＰＣＢストリップ１００
がトップモールド１０及びボトムモールド２０間に挟支
され、半導体チップ１０３はキャビティ“ＣＡ”内に位
置し、このキャビティ“ＣＡ”内に溶融された樹脂が注
入、硬化されて樹脂封止部を形成することになる。
【００５２】トップモールド１０はその底面に長手方向
に凹溝部１２を有するベース１１と、その下部中央のト
ップセンターブロック３０と、トップセンターブロック
３０の両側の各凹溝部１２の内側に位置する高さ調節部
材５０と、その外側に挿支されるトップキャビティイン
サート４０とから構成される。
【００５３】トップキャビティインサート４０には多数
の締結孔４４が形成され、この締結孔４４の各々はベー
ス１１及び高さ調節部材５０に貫通形成されている多数
の通孔１１Ｂ、５１Ａの各々に対応し、締結部材Ｂ１に
より相互堅固に締結される。又、トップモールド１０の
ベース上部にはトップドライブプレート“ＤＰ”が多数
の締結部材“Ｂ”により締結される。
【００５４】ボトムモールド２０は、トップモールド１
０と同様、その上面に長手方向に凹溝部１２Ａを有する
ベース２１と、その上部中央のボトムセンターブロック
３０Ａと、このボトムセンターブロック３０Ａの両側の
各凹溝部１２Ａに挿支されるボトムキャビティインサー
ト４０Ａとから構成される。
【００５５】ボトムモールド２０の上部中央のボトムセ
ンターブロック３０Ａにはモールディング樹脂の溶融の
ためのポット（図示せず）と溶融された樹脂のための延
長導管であるランナー（図示せず）が形成され、前記ボ
トムセンターブロック３０Ａの両側の凹溝部１２Ａ内に
挿支されるボトムキャビティインサート４０Ａの上面に
は多数の凹溝部４５が形成されている。
【００５６】図４は図３のＤ部の拡大断面図で、凹溝部
１２の中央のトップセンターブロック３０はベース１１
の底面と同平面上に位置し（図３参照）、トップセンタ
ーブロック３０の両側には上方に所定間隔の段差“ｔ”
が形成されるようトップキャビティインサート４０と厚
さ“ｔ２”を有する高さ調節部材５０が積層設置され
る。
【００５７】所定間隔の段差“ｔ”はトップモールド１
０とボトムモールド２０の係合時にストリップ１００に
最適クランピング圧が適用できるよう適宜選択される。
【００５８】図５は第１の実施の形態の高さ調節部材５
０の斜視図で、多数の通孔５１Ａが形成され、図２及び
図３に示すように、ベース１１及びトップキャビティイ
ンサート４０にそれぞれ形成された孔１１Ｂ及び締結孔
４４に対応する位置に形成され締結部材Ｂ１により固定
される。
【００５９】高さ調節部材５０はボトムモールド２０上
に供給されるＰＣＢストリップ１００の多様な厚さ“ｔ
１”の規格によって最適クランピング圧を付与し得るよ
う多様な厚さ“ｔ２”規格のものを用意してモールディ
ング時に適切に適用できる。
【００６０】又、このような高さ調節部材５０は便宜に
よってトップ又はボトムキャビティインサート４０、４
０Ａのどちらにも設置可能なもので、これは任意的であ
る。
【００６１】前述したような本発明の第１の実施の形態
による高さ調節部材５０が設置されたモールド“Ｍ”を
使用することにより、領域別に厚さ偏差を有するＰＣＢ
ストリップ１００又は多様な平均厚さを有する多様な種
類のＰＣＢストリップ１００に対する樹脂封止部のモー
ルディング時、ＰＣＢストリップ１００に対するトップ
モールド１０とボトムモールド２０のクランピング圧を
最適に維持することで成形性を増大させるとともにスイ
ーピング現象を防止することができる（図１７参照）。
【００６２】より具体的には、トップモールド１０のト
ップキャビティインサート４０を高さ調節部材５０によ
りベース１１及びトップセンターブロック３０の底面か
ら上方に所定の最適段差“ｔ”を置き装着することによ
り、トップモールド１０とボトムモールド２０の係合時
のＰＣＢストリップ１００に対するクランピング圧を最
適に選択でき、前記段差“ｔ”はＰＣＢストリップ１０
０の厚さに依存的である。このような最適クランピング
圧の適用により、ＰＣＢストリップ１００の変形による
クラック発生、又は半導体チップ１０３と回路パターン
をなす導電性トレース１０２とを電気的に連結するボン
ディングワイヤ１０４の変形によるショート等のワイヤ
スイーピング現象の発生を防止し得るとともに、樹脂封
止部１０５もモールディング時、キャビティ“ＣＶ”の
内部へのモールディング樹脂充填圧力によりエアがエア
ベント“ＡＶ”に易しく吐出されるようにして、樹脂封
止部１０５内にボイド又はブリスタが生成される等のモ
ールディング不良を防止し得る（図１７及び図２１参
照）。
【００６３】図６は本発明の好ましい第２の実施の形態
によるモールド“Ｍ”においてトップ及びボトムモール
ド１０、２０の係合状態を示す断面図であり、図７は図
６のトップモールド１０の断面図で、便宜上一緒に説明
する。
【００６４】トップモールド１０は、その底面に長手方
向に凹溝部１２を有するベース１１と、その下部中央の
トップセンターブロック３０と、トップセンターブロッ
ク３０の両側上端に挟支される通孔５１と孔５２が形成
された高さ調節部材５０と、高さ調節部材５０の下部の
トップキャビティインサート４０と、高さ調節部材５０
とトップキャビティインサート４０間の空間部“Ｓ”に
固定部材によりトップキャビティインサート４０を弾性
的に支持する弾性部材６５と、トップキャビティインサ
ート４０をベース１１に固定させる締結部材８１とから
構成される。
【００６５】高さ調節部材５０のトップセンターブロッ
ク３０に隣接した通孔５１にはブッシュ６１とワッシャ
ー６２を備える固定部材６０の頭部が位置し、通孔５１
に対応形成されるトップキャビティインサート４０上の
締結孔４１に固定部材６０が弾性的に締結される。
【００６６】高さ調節部材５０のベース１１に隣接した
側の孔５２にはベース１１に形成された孔１３を介して
スペーサ８０を有する締結部材８１が貫通されて、トッ
プキャビティインサート４０に形成された締結部４１に
固定される。締結部材８１はベース１１の外部上面の掛
け具８２によりトップキャビティインサート４０を支持
する。
【００６７】高さ調節部材５０とトップキャビティイン
サート４０間の空間部“Ｓ”に設置される固定部材６０
の外周縁部に位置する弾性部材６５はディスクスプリン
グ等のような弾性手段から構成され、トップキャビティ
インサート２０とワッシャー６２間のブッシュ６１の外
周縁部に設置される。
【００６８】一方、ボトムモールド２０はその上面に長
手方向に凹溝部２２を有するベース２１と、その上部中
央のボトムセンターブロック３０Ａと、ボトムセンター
ブロック３０Ａの両側に挿支されるボトムキャビティイ
ンサート４０Ａとから構成される。ボトムキャビティイ
ンサート４０Ａの上面には樹脂封止部形成領域である凹
部４５が形成され、凹部４５にはエアベント“ＡＶ”が
形成される。
【００６９】図８及び図９はそれぞれ図７のＡ部の拡大
断面図及びＢ部の拡大断面図で、トップキャビティイン
サート４０は締結部材８１によりベース１１上に上方に
滑走運動可能に支持されるとともに固定部材６０及び弾
性部材６５により弾性的に支持され、同一平面上に位置
するトップモールド１０及びトップセンターブロック３
０の底面から上方に所定の段差“ｔ”を有するように維
持され、この段差“ｔ”はボトムモールド２０とトップ
モールド１０の係合時にＰＣＢストリップ１００に対す
るクランピング圧を均一で最適に維持させることにな
る。
【００７０】本発明の第２の実施の形態において、所定
間隔の段差“ｔ”はトップモールド１０とボトムモール
ド２０の係合時にＰＣＢストリップ１００に最適クラン
ピング圧が適用されるように適宜設定できるが、弾性部
材６５が使用される関係で第１の実施の形態の場合に比
べてその許容限界が広い。
【００７１】本発明の第２の実施の形態によるモールド
“Ｍ”を用いたＰＣＢストリップ１００上の樹脂封止部
モールディングについて説明する。
【００７２】ボトムモールド２０上にＰＣＢストリップ
１００が供給されるとボトムモールド２０が上昇してト
ップモールド１０と係合され、同時にトップモールド１
０のトップキャビティインサート４０はＰＣＢストリッ
プ１００を押圧する。トップキャビティインサート４０
がＰＣＢストリップ１００をクランピングするとトップ
キャビティインサート４０が弾性部材６５の弾性力を克
服しながら上方に適正に移動することにより、ＰＣＢス
トリップ１００のクランピング圧が最適条件に維持でき
る。
【００７３】このように、比較的広い範囲の多様な厚さ
規格を有するＰＣＢストリップ１００に対するモールデ
ィング時にも弾性部材６５の弾性力によりトップキャビ
ティインサート４０がＰＣＢストリップ１００に最適の
クランピング圧を付与し得る。
【００７４】具体的に説明すると、ボトムモールド２０
上にＰＣＢストリップ１００を載置した後、トップモー
ルド１０とボトムモールド２０を係合してクランピング
すると、ＰＣＢストリップ１００の厚さ“ｔ１”により
トップキャビティインサート４０が弾性部材６５の弾性
力を克服しつつ上方に移動する。この際に、移動される
トップキャビティインサート４０はＰＣＢストリップ１
００の厚さ“ｔ１”により締結部材８１及びスペーサ８
０とともに上方に移動されるので、ＰＣＢストリップ１
００に加わるクランピング圧を不足するか過度でない最
適状態に維持させることができる。
【００７５】結局、ＰＣＢストリップ１００に対するク
ランピング圧が一定厚さ範囲に対して適正状態を維持す
るので、ＰＣＢストリップ１００の損傷又はフラッシュ
等を防止することができる。
【００７６】又、弾性部材６５が設置された側のトップ
キャビティインサート４０部分がＰＣＢストリップ１０
０上のランナーゲートの形成された近隣領域をクランピ
ングすることになり、よってＰＣＢストリップ１００の
領域別厚さはランナーゲートの形成側が反対側より薄い
ので（図１５及び表２参照）、一つのＰＣＢストリップ
１００の厚さ偏差を補償することができる。
【００７７】一方、適切な厚さを有する高さ調節部材５
０を選択することにより、かなり大きい厚さ差を有する
規格のＰＣＢストリップ１００に対するモールディング
を円滑に遂行することができ、このような高さ調節部材
５０は容易に着脱可能である。
【００７８】図１０は本発明の好ましい第２の実施の形
態の変形例を示す断面図で、ボトムモールド２０に、高
さ調節部材５０と、弾性部材６５と、ボトムキャビティ
インサート４０Ａとをベース２１に固定させる締結部材
８１を設置したことを除きその基本構成が図６の場合と
全く同一であるので、それについての説明は省略する。
【００７９】前述したような本発明の第２の実施の形態
による高さ調節部材５０及び弾性部材６５の設置された
モールド“Ｍ”を使用することにより、領域別に厚さ偏
差を有するＰＣＢストリップ又は多様な平均厚さを有す
る多様な種類のＰＣＢストリップに対する樹脂封止部の
モールディング時、ＰＣＢストリップに対するトップモ
ールドとボトムモールドのクランピング圧を均一で最適
に維持することで成形性を増大させるとともに、半導体
チップと導電性トレースとを電気的に連結するボンディ
ングワイヤのスイーピング現象を効果的に防止すること
ができる。
【００８０】図１１は本発明の好ましい第３の実施の形
態による手動移送型モールド“Ｍ”におけるトップ及び
ボトムモールド１０、２０の分離斜視図で、クランピン
グ領域２１３がＰＣＢストリップの領域別厚さ偏差を補
償し得るよう高さの相違した領域から構成される点を除
き図１の場合とその基本構成が同一であるのでそれにつ
いての具体的な説明は省略する。
【００８１】図１２及び図１３に対する説明の前にＢＧ
Ａ半導体パッケージ用ＰＣＢストリップ１００の領域別
厚さ差を説明するための平面図である図１４について先
ず説明すると、多層に積層されたＰＣＢストリップ１０
０上に多数のモールディング領域（一点鎖線で表示した
領域）が備えられ、ソルダマスク層のコーティング時、
両端領域が厚くコーティングされるしかない等の理由
で、図面に例示したＰＣＢストリップ１００の各領域
（ａ〜ｈまで）の厚さがそれぞれ相違するものと表れ
る。
【００８２】前記ＰＣＢストリップ１００の各領域厚さ
に対する例示は表２のようである。
【００８３】
【表２】 前記表２から分かるように、原資材ＰＣＢストリップ１
００の厚さ“ｔ”は多数の樹脂封止部が形成されるＰＣ
Ｂストリップ１００の両端領域（ａ）（ｂ）の厚さが最
も大きく形成され、その次には両端側の樹脂封止部形成
領域（一点鎖線で表示した領域）でモールディング樹脂
の剰余モールディング領域であるデゲーティング“Ｄ”
（Degating）領域に対向する領域（ｃ）（ｄ）の厚さが
大きく形成され、その外に両端側の樹脂封止部のデゲー
ティング“Ｄ”領域側の付近領域（ｅ）（ｈ）と、中央
の樹脂封止部のデゲーティング“Ｄ”領域に対向する領
域（ｇ）と、ランナー側領域（ｆ）が順次大きい厚さを
有する。
【００８４】従って、ＰＣＢ１００は両端領域及びデゲ
ーティング“Ｄ”領域側に対向する領域が大きい厚さを
有する。
【００８５】図１２は第３の実施の形態のボトムモール
ド２０上に装着されるボトムキャビティインサート４０
Ａの斜視図で、ボトムキャビティインサート４０Ａはベ
ース２１１とその上部に長手方向に多数配列された凹部
２１２、２１２Ａ及びこの凹部２１２、２１２Ａの境界
を限定する周辺のクランピング領域２１３から構成され
る。
【００８６】中央部の凹部２１２と両端側の凹部２１２
Ａの各々の一コーナーにはモールディング時に溶融樹脂
が流入される通路であるランナーゲート“ＲＧ”が形成
され、他の３コーナーにはモールディング樹脂の流入時
に空気を排出させるためのエアベント“ＡＶ”が形成さ
れている。
【００８７】凹部２１２、２１２Ａの外周縁部にはベー
ス２１１の上面から所定高さの突出部を有するクランピ
ング領域２１３が形成され、クランピング領域２１３は
図面符号２１３Ａで表示される最高高さ“Ｈ１”を有す
る第１クランピング領域と、２１３Ｂで表示される中間
高さ“Ｈ２”を有する第２クランピング領域と、２１３
Ｃで表示される最低高さ“Ｈ３”を有する第３クランピ
ング領域とに区分され、各領域間の境界部は緩やかな傾
斜勾配を有する曲面部“ＲＯ”で処理されている。一
方、ボトムキャビティインサート４０Ａの両端部２１１
Ａに隣接した上面には最高高さＨ１を有する第１クラン
ピング領域２１３Ａと同一高さを有する突出部２１３Ｄ
と、中間高さＨ２を有する第２クランピング領域２１３
Ｂと同一高さを有する突出部２１３Ｅとが形成されてい
る。
【００８８】図１３は図１２のボトムキャビティインサ
ートの突出状態を説明するための平面図で、各領域別に
厚さ偏差が相違したＰＣＢストリップ１００を相違した
高さを有するクランピング領域２１３Ａ〜２１３Ｃの形
成されたボトムキャビティインサート４０Ａを用いたモ
ールド“Ｍ”でモールディングさせる過程は次のようで
ある。
【００８９】ボトムモールド２０のボトムキャビティイ
ンサート４０Ａ上に、パッケージにモールディングさせ
ようとするＰＣＢストリップ１００を供給して載置させ
ることにおいて、クランピング領域２１３のうち、ボト
ムキャビティインサート４０Ａに最高高さ“Ｈ１”に形
成された第１クランピング領域２１３Ａ（凹部２１２、
２１２Ａの外郭の白色部分）にはＰＣＢストリップ１０
０の厚さが最小であるデゲーティング“Ｄ”領域の付近
領域（ｅ）（ｆ）（ｈ）が位置し、中間高さ“Ｈ２”に
形成された第２クランピング領域２１３Ｂ（斜線部分）
にはＰＣＢストリップ１００のデゲーティング“Ｄ”領
域の付近領域（ｅ）（ｆ）（ｈ）の厚さより多少厚いＰ
ＣＢストリップ１００のデゲーティング“Ｄ”領域に対
向する領域（ｃ）（ｇ）（ｄ）が載置され、ボトムキャ
ビティインサート４０Ａの両端側凹部２１２Ａの外側の
最低高さ“Ｈ３”を有する第３クランピング領域２１３
Ｃ（黒色部分）には最高厚さを有するＰＣＢストリップ
１００の両端領域（ａ）（ｂ）が載置される。
【００９０】このようにＰＣＢストリップ１００がボト
ムモールド２０のクランピング領域２１３に置かれる
と、ボトムモールド２０が上昇してトップモールド１０
と係合するにつれてトップモールドのトップキャビティ
インサートがＰＣＢストリップ１００の上面を押圧す
る。この際に、ボトムモールドのボトムキャビティイン
サート４０Ａにより押圧される各領域別に相違した厚さ
偏差を有するＰＣＢストリップ１００はボトムキャビテ
ィインサート４０Ａに形成された前記厚さ偏差を相殺し
得るよう相違した高さを有するように形成された各クラ
ンピング領域２１３Ａ〜２１３Ｃにより全体的に均一な
クランピング圧が加わることになる。
【００９１】即ち、ＰＣＢストリップ１００の厚さ偏差
に対してボトムキャビティインサート４０Ａの各クラン
ピング領域２１３Ａ〜２１３Ｃが相互対応する高さの偏
差を有するように形成されるので、前記ＰＣＢストリッ
プ１００の領域別厚さ偏差が相殺されて、ボトムキャビ
ティインサート４０Ａの上面でクランピングされるＰＣ
Ｂストリップ１００が全体的に均一なクランピング圧を
受ける状態に維持可能になる。
【００９２】ＰＣＢストリップ１００に均一なクランピ
ング圧を維持させる各クランピング領域２１３Ａ〜２１
３Ｃ間の境界部は曲面部“ＲＯ”に形成されることによ
り、クランピング圧を受けるＰＣＢストリップ１００が
損傷されることを防止する。
【００９３】以上、ＰＣＢストリップの領域別厚さ偏差
を補償するための、相違した高さに形成されたクランピ
ング領域を有するキャビティインサートがボトムモール
ド上に挿支される場合にだけ限定して説明したが、本発
明の第３の実施の形態はこれに限定されるものではな
く、必要によってトップモールド上に挿支して使用で
き、これは選択的である。
【００９４】前述したような本発明の第３の実施の形態
による相違した高さに形成されたクランピング領域を有
するトップ又はボトムキャビティインサートが挿支され
たモールド“Ｍ”を使用することにより、領域別に厚さ
偏差を有するＰＣＢストリップに対する樹脂封止部のモ
ールディング時、ＰＣＢストリップの厚さ偏差を補償し
てトップモールドとボトムモールドのクランピング圧を
均一で最適に維持することで成形性を増大させるととも
にスイーピング現象を防止し得る。
【００９５】図１５は本発明の第１乃至第３の実施の形
態によるモールド“Ｍ”を用いて、半導体チップが実装
されワイヤボンディングされたＰＣＢストリップ１００
上に樹脂封止部１０５をモールディングさせた状態の斜
視図で、個々の樹脂封止部１０５がモールディングされ
た部分を包含する各領域のユニット基板であり、図１５
の部分拡大部は切断によるバー（Burr）によりカッティ
ングされた端部の厚さが増大されることを示す。
【００９６】図１６は図１５のＣ部の一部拡大内部透視
平面図で、樹脂封止部（一点鎖線で表示した領域）のモ
ールディング時、トップ及びボトムモールドによるクラ
ンピング圧がＰＣＢストリップ１００に最適に維持され
ることにより、半導体チップ１０３と回路パターンをな
す導電性トレース１０２間を電気的に連結するボンディ
ングワイヤ１０４がスイーピング現象の発生なしに均一
な間隔を置いて離隔された状態に良好に維持されている
ものを示す。
【００９７】又、ＰＣＢストリップ１００がボトムモー
ルドとトップモールド間で均一で最適なクランピング圧
により維持されるので、ＰＣＢストリップ１００の変形
が防止されて、エアベント“ＡＶ”通路が閉塞されるこ
となしにそのまま維持されるので、高温高圧の溶融モー
ルディング樹脂がランナーゲート“ＲＧ”を介してキャ
ビティ“ＣＶ”内に供給される時、キャビティ“ＣＶ”
内の空気がエアベント“ＡＶ”を介して外部に円滑で均
一に排出されて良好な樹脂充填プロファイルを表し、よ
って樹脂封止部１０５の成形性が良好である（図２２参
照）。
【００９８】図１７は本発明の好ましい第４の実施の形
態によるモールド“Ｍ”におけるボトムモールド上に装
着されるボトムキャビティインサート４０Ａの斜視図
で、複数の一列に配列された凹部４５の一側コーナーに
ボトムセンターブロック（図示せず）と連通されている
ランナーゲート“ＲＧ”が形成され、他のコーナーには
エアベント“ＡＶ”が形成され、このような構成は本発
明の実施の形態１乃至３と同様であるのでそれ以上の説
明は省略する。
【００９９】図１８Ａ、図１８Ｂは第４の実施の形態に
よるボトムキャビティインサート４０Ａの例示平面図で
あり、図１９は図１８Ａ、図１８ＢのＥ−Ｅ線について
の断面図である。
【０１００】ランナーゲート“ＲＧ”が形成される凹部
４５の一側コーナーを除いた残りのコーナーに形成され
るエアベント“ＡＶ”の幅“Ｗ”は凹部４５の幅“Ｗ
１”に比べて約３％〜２０％程度の小幅“Ｗ”に形成さ
れ、エアベント“ＡＶ”の深さ“Ｄ”は凹部４５の深さ
“Ｄ１”に比べて約０．５％〜１５％程度の深さに形成
される。
【０１０１】このようなエアベント“ＡＶ”は、図２２
に示すように、ランナーゲート“ＲＧ”を介してキャビ
ティ“ＣＶ”内に供給される溶融モールディング樹脂が
充填圧力によりキャビティ“ＣＶ”内の空気を適切に排
出させることにより、モールディング樹脂の充填プロフ
ァイルが最適になって、樹脂封止部の成形性が良好にな
る。
【０１０２】又、このようなエアベント“ＡＶ”は凹部
４５のコーナーに形成されるので、トップモールド１０
又はボトムモールド２０のどちらにも形成可能であり、
これは任意的である。
【０１０３】前記範囲にエアベント“ＡＶ”を形成させ
た本発明のモールド“Ｍ”を用いて樹脂封止部をモール
ディングさせた結果を表３に示す。
【０１０４】ただし、全ての場合で同一モールド“Ｍ”
を使用し、段差“ｔ”は０．２２mmであった。
【０１０５】
【表３】 先に、図１５に示すように、ＰＣＢストリップ１００の
ユニットごとに備えられた多数の集積回路部にそれぞれ
所定形態の樹脂封止部１０５をモールディングすること
において、表３から分かるように、トップモールドのベ
ース底面とトップキャビティインサートの底面間の段差
“ｔ”が０．２２mmである場合、半導体チップが実装さ
れワイヤがボンディングされた多様な平均厚さを有する
ＰＣＢストリップ１００のうち、平均厚さが大きく相違
した０．３３６mmのＰＣＢストリップ１００では少しの
フラッシュが発生され、０．３６３mmのＰＣＢストリッ
プ１００ではボイド発生とＰＣＢストリップ１００の変
形により不良が発生し、その他の厚さを有するＰＣＢス
トリップ１００では樹脂封止部１０５のモールディング
状態が良好に現れるので、ＢＧＡ半導体パッケージの製
造時に成形性及び不良発生を最少化することができる。
【０１０６】又、図１８Ｂに示すように、ボトムキャビ
ティインサート４０Ａのランナーゲート“ＲＧ”の一側
面に内側に突出部４０Ｇを形成させることにより、モー
ルディング樹脂の加圧充填時にランナー“Ｒ”の外部に
漏出されることを防止し得るようにすることもできる。
【０１０７】前記２０は第４の実施の形態によるモール
ドを使用した樹脂封止部のモールディング形成時の良好
な樹脂充填プロファイルを説明する説明図で、ランナー
ゲート“ＲＧ”を介して溶融モールディング樹脂を加圧
充填する時、キャビティ“ＣＶ”内の空気がエアベント
“ＡＶ”を介して均一で円滑に排出されることで良好な
樹脂充填プロファイルが得られることを示す。
【０１０８】前述したような本発明の第４の実施の形態
によりエアベントの幅と深さがキャビティの面積と深さ
に対する所定の最適比率に限定させたトップ又はボトム
キャビティインサートが挿支されたモールドを使用する
ことで、ＰＣＢストリップに対する樹脂封止部のモール
ディング時の成形性を向上させることができる。
【０１０９】図２１は本発明の好ましい第５の実施の形
態による手動移送型モールド“Ｍ”におけるトップ及び
ボトムモールド１０、２０の分離斜視図で、モールド
“Ｍ”の下部にボトムモールド２０が設置され、その上
部には上下にアップ／ダウンされるトップモールド１０
が設置される。
【０１１０】前記ボトムモールド２０の上部にはモール
ディング樹脂が通過するランナー“ＲＮ”とＰＣＢスト
リップ１００を装着するためのローディングバー３３０
が設置される。
【０１１１】ボトムモールド２０の上部に備えられたト
ップモールド１０は、図２２に示す底面図及び図２３に
示す概略縦断面図によく示すように、中央にはポット
“ＰＴ”が備えられたトップセンターブロック３０が挿
支され、その両側には複数に分離されたトップキャビテ
ィインサート４０が挿支され、トップキャビティインサ
ート４０の表面には多数の凹部４５が放電加工で粗い表
面に処理されており、樹脂封止部モールディング領域で
ある凹部４５以外の領域はポリシング処理工程により滑
らかに構成され、前記トップキャビティインサート４０
の外側にはトップモールド１０のベース１１と結合され
る多数のブロック“ＢＬ”が設置されている。
【０１１２】第５の実施の形態においては、図２１に示
すように、ＰＣＢストリップ１００とキャビティプレー
ト３５０が順次ローディング３３０上に置かれ、この状
態でボトムモールド２０の上部に固定設置される。
【０１１３】この状態で、ボトムモールド２０を上昇さ
せると、ＰＣＢストリップ１００とキャビティプレート
３５０とがクランピングされ、同時にモールディング樹
脂がポート“ＰＴ”から供給され各ランナー“ＲＮ”を
介してキャビティプレート３５０のパッケージ領域“Ｐ
Ａ”に流入されて、ＰＣＢストリップ１００に所定形態
の樹脂封止部がモールディングされる。モールディング
された樹脂封止部が硬化された後、ボトムモールド２０
を下降させて分離させると、ＰＣＢストリップ１００の
樹脂封止部はトップモールド１０のトップキャビティイ
ンサート４０のパッケージング領域“ＰＡ”から分離さ
れる。
【０１１４】この際に、トップキャビティインサート４
０のパッケージング領域“ＰＡ”以外の表面はポリシン
グ処理で滑らかに処理されているので、各ランナー“Ｒ
Ｎ”とエアベント“ＡＶ”に漏出された過剰硬化樹脂と
の分離性が良好になって、パッケージ成形時の作業性が
向上される。
【０１１５】又、トップキャビティインサート４０のパ
ッケージング領域“ＰＡ”が摩耗又は破損される時、複
数ずつそれぞれ分離されたブロック“ＢＬ”により各キ
ャビティインサート４０を易しく分離して交替し得るの
で、交替作業性が向上される。
【０１１６】前述したような本発明の第５の実施の形態
により樹脂封止部形成領域の上面を限定するトップ又は
ボトムキャビティ上のパッケージング領域を除いた表面
が平滑面処理されたキャビティインサートの挿支された
モールドを使用することにより、ＰＣＢストリップに対
する樹脂封止部のモールディング硬化後、トップ及びボ
トムモールドの係合解除時の分離性が良好になるので、
作業性及び成形外観を向上させることができる。
【０１１７】図２４及び図２５は本発明の好ましい第６
の実施の形態による手動移送型モールド“Ｍ”における
トップ及びボトムモールド１０、２０の分離斜視図及び
係合状態の概略断面図で、所定の厚さを有するライナー
３２０を使用することでモールディング樹脂封止部の高
さ制御を可能にしたことを除きその基本構成が図２１に
示す第５の実施の形態によるモールドの場合と同一であ
るので、その相違点についてだけ主に説明する。
【０１１８】ボトムモールド２０のベース２１上面に長
手方向に凹溝３１０が形成され、凹溝３１０内の底面に
は所定厚さのライナー３２０が設置され、ライナー３２
０の上部にはＰＣＢストリップ１００及びその上のキャ
ビティプレート３５０が載置されたローディングバー３
３０が着脱可能に置かれる。
【０１１９】モールド“Ｍ”にこのようなライナー３２
０を使用することにより、半導体チップが実装されワイ
ヤボンディングされた状態のＰＣＢストリップ１００を
ローディングバー３３０上に支持し樹脂封止部をモール
ディングさせる時に樹脂封止部のモールディング高さを
制御することができるとともに、トップ及びボトムモー
ルド１０、２０の係合時、多様な平均厚さを有する多様
な規格のＰＣＢストリップ１００上に最適クランピング
圧が適用されるようにすることができる。又、各領域別
に厚さ偏差があるＰＣＢストリップ１００においてこの
ような偏差を相殺する目的で、これに対応してライナー
３２０の領域別厚さ偏差を与えることで、トップ及びボ
トムモールド１０、２０の係合時、ＰＣＢストリップ１
００の全領域に均一なクランピング圧が適用されるよう
にすることもできる。
【０１２０】このような樹脂封止部のモールディング高
さ制御は、ＰＣＢストリップ１００上に所望高さに樹脂
封止部モールディングさせるため、多様な厚さ規格を有
するライナー３２０を容易に、これを適宜選択使用する
ことにより行われる。即ち、樹脂封止部の所望モールデ
ィング高さによって、これに適合したライナー３２０を
交替装着させた状態で、ローディングバー３３０の上面
にＰＣＢストリップ１００とキャビティプレート３５０
を順次載置させた後、ボトムモールド２０を上昇させて
クランピングさせた後、モールディング樹脂を供給し樹
脂封止部に硬化させてパッケージ化する。
【０１２１】従って、パッケージのモールディング高さ
をライナー３２０により容易に調整することができ、樹
脂封止部の所望モールディング厚さによって適切な厚さ
のライナー３２０を易しく交替して使用することによ
り、ＰＣＢストリップに対するモールディング作業性及
び成形性を向上させ得るようにしたものである。
【０１２２】前述したような本発明の第６の実施の形態
により手動移送型モールドにおけるボトムモールドに着
脱式ライナーを装着したモールドを使用することによ
り、領域別に厚さ偏差を有するＰＣＢストリップ又は多
様な平均厚さを有する多様な種類のＰＣＢストリップに
対する樹脂封止部のモールディング時、ＰＣＢストリッ
プに対するトップモールドとボトムモールドのクランピ
ング圧を均一で最適に維持することで作業性及び成形性
を向上させるとともにスイーピング現象を防止し得るよ
うにしたものである。
【０１２３】図２６は本発明の好ましい第７の実施の形
態による手動移送型モールド“Ｍ”におけるトップ及び
ボトムモールド１０、２０の分離斜視図、図３２は係合
状態を示す概略断面図で、その基本構成は前述した第６
の実施の形態の手動移送型モールドと同一であるのでそ
れに対する具体的説明は省略する。
【０１２４】図２７は第７の実施の形態におけるボトム
モールド２０上に装着されるローディングバー３３０
と、半導体チップが実装されワイヤボンディングされた
状態のモールディング処理されるＰＣＢストリップ１０
０と、その上に置かれるキャビティプレート３５０の装
着状態を説明する装着状態説明図であり、図２８及び図
２９はそれぞれ図２７のＰＣＢストリップ１００のロー
ディング状態の幅方向断面図及び長手方向断面図であ
る。
【０１２５】ローディングバー３３０の長手方向一側に
はＰＣＢストリップ１００が載置される部分の上面に少
なくとも一つ以上の挿入溝３３３が形成され、この挿入
溝３３１の内側上面にはＰＣＢストリップ１００及びキ
ャビティプレート３５０挿支固定用ピン３３２が形成さ
れ、挿入溝３３３を除く長手方向外側部にはＰＣＢスト
リップ１００ガイド支持用ブロック３３５が形成され
る。又、ローディングバー３３０の下部には多数の凹溝
３３４が形成され、ＰＣＢストリップ１００が支持され
る上面両側にはストッパー３３１が形成されている。
【０１２６】ローディングバー３３０の上面には、図３
１のＰＣＢストリップ１００（モールディングのため半
導体チップが実装されワイヤボンディングが完了された
状態のＰＣＢストリップ）に形成された多数のホール１
０６がピン３３２に挿支された状態で支持された後、作
業者の手作業でライナー３２０の置かれたボトムモール
ド２０の上部に固定される。
【０１２７】このようにローディングバー３２０が固定
されると、ＰＣＢストリップ１００の上面にキャビティ
プレート３５０を載置させてＰＣＢストリップ１００を
挟支した状態で、ボトムモールド２０の上昇によりトッ
プモールド１０とクランピングされる。
【０１２８】この際に、押圧されるローディングバー３
３０には多数の凹溝３３４が形成されているので、ロー
ディングバー３３０の重量減少による作業性増大及びク
ランピング圧の分散によるローディングバー３３０の変
形防止効果を付与する。
【０１２９】又、ＰＣＢストリップ１００を支持するピ
ン３３２がブロック３３３付近の挿入溝３３３の上面に
形成されているので、ピン３３２の破損可能性が低く、
損傷時にもその交替が容易であるので、ローディングバ
ー３３０の使用作業性を高めることができる。
【０１３０】図３０は第７の実施の形態におけるボトム
モールド２０上のローディングバー３３０、ＰＣＢスト
リップ１００、キャビティプレート３５０の装着状態を
示す平面図で、ボトムモールド２０の上部に載置される
ローディングバー３３０の上面長手方向両側とおよそ中
央部にはストッパー３３１が形成され、ローディングバ
ー３３０の一側面に形成された多数のピン３３２と対応
するようキャビティ孔を有する多数のキャビティ領域３
５３が形成されたキャビティプレート３５０の長手方向
両端にストッパーホーム３５２が形成され、その長手方
向一側に隣接して多数のピン３３２挿支用ホール３５１
が形成され、各キャビティ領域３５３にはそれぞれモー
ルディング樹脂が流入されるランナー“Ｒ”が形成され
ており、各キャビティ領域３５３のランナー“Ｒ”を除
くコーナーには多数のエアベント“ＡＶ”が所定形態に
形成されている。
【０１３１】ＰＣＢストリップ１００のホール１０６を
介して、ローディングバー３３０の一側上面に形成され
たピン３３１を挿支した後、その上面にキャビティプレ
ート３５０を再び挿支させた状態でローディングバー３
３０をボトムモールド２０の上部に固定させた後、ボト
ムモールド２０の上昇による係合によりクランピングさ
せた後、溶融されたモールディング樹脂をランナー
“Ｒ”を介してキャビティ領域３５３内に供給させてか
ら硬化させることにより、所定形態に樹脂封止部が形成
される。
【０１３２】キャビティプレート３５０に形成されてい
るホール３５１の直径はローディングバー３３０のピン
３３２の直径より少し大きく形成され、キャビティプレ
ート３５０の両側に形成されたストッパーホーム３５２
はローディングバー３３０の両側に備えられたストッパ
ー３３１に挿支されるので、パッケージ成形時にキャビ
ティプレート３５０の遊動なしに確実に固定支持され
る。
【０１３３】前述したような本発明の第７の実施の形態
による手動移送型モールドにおいて、上面長手方向にブ
ロックを形成させるとともに底面に広い凹溝を形成させ
たローディングバー及び両端部にストッパーホームを形
成させたキャビティプレートを装着したモールドを使用
することにより、ＰＣＢストリップに対する樹脂封止部
のモールディング時、ローディングバーの重量減少によ
る作業性向上及びローディングバーの変形防止が可能で
あり、ＰＣＢストリップ及びキャビティプレートの正位
置セッティングを可能にする。
【０１３４】
【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明は自
動又は手動モールディング装置において、トップモール
ド又はボトムモールドにそれぞれ挿支固定されるトップ
又はボトムキャビティインサートに対する高さ調節部材
及び／又は弾性部材の使用、及び／又は相違した高さの
クランピング領域を有するキャビティインサートの使
用、及び／又は最適比のエアベント形成等により、領域
別に厚さ偏差を有するＰＣＢストリップ又は多様な平均
厚さを有する多様な種類のＰＣＢストリップに対する樹
脂封止部のモールディング時、ＰＣＢストリップに対す
るトップモールドとボトムモールドのクランピング圧を
均一で最適に維持することにより、成形性を向上させる
とともに、ＰＣＢストリップの変形による半導体チップ
と導電性トレースとを電気的に連結するボンディングワ
イヤのスイーピング現象を防止し得る等の効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の好ましい第１の実施の形態によるトッ
プ及びボトムモールドの分離斜視図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態によるトップ及びボ
トムモールドの係合状態を示す断面図である。
【図３】本発明の第１の実施の形態によるトップモール
ドの断面図である。
【図４】図３のＤ部の拡大断面図である。
【図５】本発明の第１の実施の形態による高さ調節部材
の斜視図である。
【図６】本発明の好ましい第２の実施の形態によるトッ
プ及びボトムモールドの係合状態を示す断面図である。
【図７】本発明の第２の実施の形態によるトップモール
ドの断面図である。
【図８】図７のＡ部の拡大断面図である。
【図９】図７のＢ部の拡大断面図である。
【図１０】本発明の好ましい第２の実施の形態の変形例
を示す断面図である。
【図１１】本発明の好ましい第３の実施の形態によるト
ップ及びボトムモールドの分離斜視図である。
【図１２】第３の実施の形態のボトムモールド上に装着
されるボトムキャビティインサートの斜視図である。
【図１３】図１２のボトムキャビティインサートの突出
状態を説明するための平面図である。
【図１４】ＢＧＡ半導体パッケージ用ＰＣＢストリップ
の領域別厚さ差を説明するための平面図である。
【図１５】本発明によるモールドを用いてＰＣＢストリ
ップ上に樹脂封止部を形成させた状態の斜視図である。
【図１６】図１５のＣ部の一部拡大内部透視平面図であ
る。
【図１７】本発明の好ましい第４の実施の形態によるモ
ールドのボトムモールド上に装着されるボトムキャビテ
ィインサートの斜視図である。
【図１８】第４の実施の形態によるボトムキャビティイ
ンサートの例示平面図である。
【図１９】図１８のＥ−Ｅ線についての断面図である。
【図２０】第４の実施の形態によるモールドを使用した
樹脂封止部のモールディング形成時の良好な樹脂充填プ
ロファイルを説明する説明図である。
【図２１】本発明の好ましい第５の実施の形態によるト
ップ及びボトムモールドの分離斜視図である。
【図２２】第５の実施の形態のトップモールドの底面図
である。
【図２３】図２２の概略縦断面図である。
【図２４】本発明の好ましい第６の実施の形態によるト
ップ及びボトムモールドの分離斜視図である。
【図２５】第６の実施の形態によるトップ及びボトムモ
ールドの係合状態を示す概略断面図である。
【図２６】本発明の好ましい第７の実施の形態によるト
ップ及びボトムモールドの分離斜視図である。
【図２７】第７の実施の形態におけるボトムモールド上
に装着されるローディングバーと、モールディング処理
されるＰＣＢストリップと、その上に置かれるキャビテ
ィプレートとの装着状態を説明する装着状態説明図であ
る。
【図２８】図２７のＰＣＢストリップのローディング状
態の幅方向の断面図である。
【図２９】図２７のＰＣＢストリップのローディング状
態の長手方向の断面図である。
【図３０】第７の実施の形態におけるボトムモールド上
のローディングバー、ＰＣＢストリップ、キャビティプ
レートの装着状態を示す平面図である。
【図３１】モールディングのために装着されるＰＣＢス
トリップを示す平面図である。
【図３２】第７の実施の形態によるトップ及びボトムモ
ールドの係合状態を示す概略断面図である。
【図３３】従来の一般の自動移送型モールディング装置
の概略構成図である。
【図３４】従来のトップモールド及びボトムモールドの
係合状態を示す断面図である。
【図３５】図３４のボトムモールド上に装着される従来
のボトムキャビティインサートの平面図である。
【図３６】図３５のＦ−Ｆ線についての断面図である。
【図３７】従来のモールドを使用して樹脂封止部をモー
ルディング形成させた場合の半導体パッケージの不良状
態を示す一部拡大内部透視平面図である。
【図３８】図３５に示す従来のボトムキャビティインサ
ートを挿入させた図３４の従来のモールドを使用した樹
脂封止部のモールディング形成時の不良な樹脂充填プロ
ファイルを説明する説明図である。
【図３９】凹部がトップキャビティインサートに形成さ
れている従来の他のモールドのトップキャビティインサ
ートの底面図である。
【図４０】従来のさらに他のトップ及びボトムモールド
の分離斜視図である。
【図４１】従来のローディングバー上に、モールディン
グ処理されるＰＣＢストリップとその上に置かれるキャ
ビティプレートの装着状態を説明する図４０に示す従来
のモールドの装着状態を示す説明図である。
【図４２】従来のモールドにおいて図４１のＰＣＢスト
リップのローディング状態の幅方向の断面図である。
【符号の説明】
１０ トップモールド １１ トップモールドベース １２、１２Ａ 凹溝部 ２０ ボトムモールド ２１ ボトムモールドベース ４０、４０Ａ トップ及びボトムキャビティインサート ４４ 締結孔 ４５、２１２、２１２Ａ 凹部 ５０ 高さ調節部材 ５１ 通孔 ６０ 固定部材 ６１ ブッシュ ６２ ワッシャー ６５ 弾性部材 １００ ＰＣＢストリップ １０５ 樹脂封止部 １０６ ホール ２１１Ａ 両端部 ２１３ クランピング領域 ２１３Ａ 第１クランピング領域 ２１３Ｂ 第２クランピング領域 ２１３Ｃ 第３クランピング領域 ２１３Ｄ 突出部 ２１６ 境界部 ３１０ 凹溝 ３２０ ライナー ３３０ ローディングバー ３３１ 挿入溝 ３３２ ピン ３３３ ブロック ３３２ ピン ３３３ ブロック ３３４ 凹溝 ３３５ ストッパー ３５０ キャビティプレート ３５１ ホール ３５２ ストッパーホール ｔ 段差 ｔ１ ＰＣＢ厚さ ｔ２ 高さ調節部材厚さ Ｍ モールド ＰＡ パッケージング領域 ＲＧ ランナーゲート ＴＭＡ モールディング装置
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ // Ｂ２９Ｌ 31:34 (31)優先権主張番号 １９９６ Ｐ ４１４７０ (32)優先日 平成８年９月21日(1996．9．21) (33)優先権主張国 韓国（ＫＲ） (31)優先権主張番号 １９９６ Ｐ ４１４７１ (32)優先日 平成８年11月28日(1996．11．28) (33)優先権主張国 韓国（ＫＲ） (31)優先権主張番号 １９９６ Ｐ ４１４７２ (32)優先日 平成８年11月28日(1996．11．28) (33)優先権主張国 韓国（ＫＲ） (31)優先権主張番号 １９９６ Ｐ ５８８１５ (32)優先日 平成８年11月28日(1996．11．28) (33)優先権主張国 韓国（ＫＲ） (31)優先権主張番号 １９９６ Ｐ ５８８１６ (32)優先日 平成８年11月28日(1996．11．28) (33)優先権主張国 韓国（ＫＲ） (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H01L 21/56 B29C 45/02 B29C 45/14 B29C 45/64 B29C 45/80

Claims (29)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 複数の半導体チップが分離実装され、実
    装された半導体チップと各々の回路パターンを形成する
    導電性トレースとを電気的に連結するワイヤがボンディ
    ングされた状態のＰＣＢ（Printed Circuit Board ）ス
    トリップ上の前記複数の半導体チップ実装領域を含む領
    域に樹脂封止部をモールディング形成するための、トッ
    プモールドとボトムモールドから構成されるボールグリ
    ッドアレイ（Ball GridArray：ＢＧＡ）半導体パッケー
    ジ製造用モールドにおいて、 前記トップモールドが、底面に長手方向に凹溝部を有す
    るトップモールドベースと、前記凹溝部の長手方向への
    中央部に位置するトップセンターブロックと、前記トッ
    プセンターブロック両側の前記凹溝部の内側に位置する
    平板状の着脱可能な高さ調節部材と、前記高さ調節部材
    の外側に当接して挿支されるトップキャビティインサー
    トとから構成され、 前記トップキャビティインサートの底面が同一平面上に
    位置する前記トップモールドベースの底面及びトップセ
    ンターブロックの底面に対して上方に所定間隔の段差を
    置いて位置し、 前記ボトムモールドは、上面に長手方向に凹溝部を有す
    るボトムモールドベースと、前記凹溝部の長手方向への
    中央部に位置するボトムセンターブロックと、前記ボト
    ムセンターブロック両側の前記凹溝部に挿支されるボト
    ムキャビティインサートとから構成され、 前記ボトムセンターブロックにはモールディング樹脂の
    溶融のためのポットと溶融樹脂の移送のための延長され
    たランナー（Runner）が形成され、前記ボトムキャビテ
    ィインサートの上部には前記ランナーが一側コーナーに
    連通され他のコーナーにはエアベントが形成されている
    複数の凹部が形成され、前記各々の凹部を限定する周辺
    にクランピング領域が形成され、 前記トップモールドと前記ボトムモールドとのモールデ
    ィングのための係合時、前記ボトムキャビティインサー
    トの前記クランピング領域と前記トップキャビティイン
    サートの底面が前記樹脂封止部形成用キャビティを形成
    し、前記キャビティ内に前記ＰＣＢストリップ上に実装
    され前記導電性トレースと電気的に連結された半導体チ
    ップが位置し、 前記着脱可能な高さ調節部材の適切な選択により前記ト
    ップキャビティインサートの露出底面を前記トップモー
    ルドベース及びトップセンターブロックの底面に対して
    上方に所定間隔の制御された段差を置くことにより、領
    域別に厚さ偏差を有する前記ＰＣＢストリップに対する
    樹脂封止部のモールディング時、前記ＰＣＢストリップ
    に対する前記トップモールドと前記ボトムモールドのク
    ランピング圧を最適に維持可能なことを特徴とするボー
    ルグリッドアレイ半導体パッケージ用モールド。
  2. 【請求項２】 前記トップキャビティインサートに多数
    の締結孔が形成され、前記トップモールドベース及び前
    記高さ調節部材に前記締結孔にそれぞれ対応する位置に
    貫通形成された多数の通孔が形成され、前記締結孔及び
    通孔を介して締結される締結部材により、前記高さ調節
    部材及び前記トップキャビティインサートが前記トップ
    モールドベースに堅固に固定されることを特徴とする請
    求項１記載のボールグリッドアレイ半導体パッケージ用
    モールド。
  3. 【請求項３】 前記ボトムキャビティインサートの前記
    クランピング領域が高さの相違したクランピング領域に
    形成されることを特徴とする請求項１記載のボールグリ
    ッドアレイ半導体パッケージ用モールド。
  4. 【請求項４】 前記クランピング領域が高さの相違した
    第１乃至第３クランピング領域に形成され、モールディ
    ング時、最高高さの第１クランピング領域はＰＣＢスト
    リップのデゲーティング領域の付近領域に位置し、中間
    高さの第２クランピング領域は前記デゲーティング領域
    に対向する領域に位置し、最低高さの第３クランピング
    領域は前記ＰＣＢストリップの幅方向両端領域に位置す
    るように形成して、領域別に相違した厚さを有する前記
    ＰＣＢストリップの領域別厚さ偏差を相殺させることに
    より、トップモールド及びボトムモールドの係合時、前
    記クランピング領域全体に均一なクランピング圧が適用
    されることを特徴とする請求項３記載のボールグリッド
    アレイ半導体パッケージ用モールド。
  5. 【請求項５】 前記エアベントの幅が前記凹部の幅に比
    べて３〜２０％の幅に形成され、前記エアベントの深さ
    が前記凹部の深さに比べて０．５〜１５％の深さに形成
    されることを特徴とする請求項１記載のボールグリッド
    アレイ半導体パッケージ用モールド。
  6. 【請求項６】 前記ボトムキャビティインサート上部の
    凹部が粗い表面に処理され、その外の表面は滑らかにポ
    リシング処理されていることを特徴とする請求項１記載
    のボールグリッドアレイ半導体パッケージ用モールド。
  7. 【請求項７】 前記トップモールド及び前記ボトムモー
    ルドにそれぞれ複数のトップキャビティインサート及び
    前記ボトムキャビティインサートが挿支されていること
    を特徴とする請求項１記載のボールグリッドアレイ半導
    体パッケージ用モールド。
  8. 【請求項８】 前記ボトムキャビティインサートの前記
    ランナーゲートの一側面を前記ゲート内側に湾曲突出さ
    せることにより、モールディング時、溶融された樹脂が
    前記ランナー外部に漏出されることを防止することを特
    徴とする請求項１記載のボールグリッドアレイ半導体パ
    ッケージ用モールド。
  9. 【請求項９】 前記トップモールドが、底面に長手方向
    に凹溝部を有するトップモールドベースと、前記凹溝部
    の長手方向への中央部に位置するトップセンターブロッ
    クと、前記トップセンターブロック両側の前記凹溝部に
    挿支されるトップキャビティとから構成され、 前記ボトムモールドが、上面に長手方向に凹溝部を有す
    るボトムモールドベースと、前記凹溝の長手方向への中
    央部に位置するボトムセンターブロックと、前記ボトム
    センターブロック両側の前記凹溝部内側に位置する平板
    状の着脱可能な高さ調節部材と、前記高さ調節部材の外
    側に当接して挿支されるボトムキャビティインサートと
    から構成され、 前記トップキャビティインサートの下部には前記ランナ
    ーが一側コーナーに連通され他のコーナーにはエアベン
    トが形成されている複数の凹部が形成され、前記各々の
    凹部を限定する周辺にクランピング領域が形成され、 前記ボトムキャビティインサートの上面が同一平面上に
    位置する前記ボトムモールドベースの上面及びボトムセ
    ンターブロックの上面に対して下方に所定間隔の段差を
    置いて位置することを特徴とする請求項１記載のボール
    グリッドアレイ半導体パッケージ用モールド。
  10. 【請求項１０】 複数の半導体チップが分離実装され、
    実装された半導体チップと各々の回路パターンを形成す
    る導電性トレースとを電気的に連結するワイヤがボンデ
    ィングされた状態のＰＣＢ（Printed Circuit Board ）
    ストリップ上の前記複数の半導体チップ実装領域を含む
    領域に樹脂封止部をモールディング形成するための、ト
    ップモールドとボトムモールドから構成されるボールグ
    リッドアレイ（Ball GridArray：ＢＧＡ）半導体パッケ
    ージ製造用モールドにおいて、 前記トップモールドが、底面に長手方向に凹溝部を有す
    るトップモールドベースと、前記凹溝部の長手方向への
    中央部に位置するトップセンターブロックと、前記トッ
    プセンターブロック両側の前記凹溝部上端に挟支される
    平板状の着脱可能な高さ調節部材と、前記高さ調節部材
    下方のトップキャビティインサートと、前記高さ調節部
    材と前記トップキャビティインサート間の空間部に固定
    部材により前記トップキャビティインサートを弾性的に
    支持する弾性部材と、前記トップキャビティインサート
    を前記トップモールドベースに固定させる締結部材とか
    ら構成され、 前記トップキャビティインサートの底面が同一平面上に
    位置する前記トップモールドベースの底面及びセンター
    ブロックの底面に対して上方に所定間隔の段差を置いて
    位置し、 前記ボトムモールドは、上面に長手方向に凹溝部を有す
    るボトムモールドベースと、前記凹溝部の長手方向への
    中央部に位置するボトムセンターブロックと、前記ボト
    ムセンターブロック両側の前記凹溝部に挿支されるボト
    ムキャビティインサートとから構成され、 前記ボトムセンターブロックにはモールディング樹脂の
    溶融のためのポットと溶融樹脂の移送のための延長され
    たランナー（Runner）が形成され、前記ボトムキャビテ
    ィインサートの上部には前記ランナーが一側コーナーに
    連通され他のコーナーにはエアベントが形成されている
    複数の凹部が形成され、前記各々の凹部を限定する周辺
    にクランピング領域が形成され、 前記トップモールドと前記ボトムモールドとのモールデ
    ィングのための係合時、前記ボトムキャビティインサー
    トの前記クランピング領域と前記トップキャビティイン
    サートの底面が前記樹脂封止部形成用キャビティを形成
    し、前記キャビティ内に前記ＰＣＢストリップ上に実装
    され前記導電性トレースと電気的に連結された半導体チ
    ップが位置し、 前記着脱可能な高さ調節部材により前記トップキャビテ
    ィインサートの露出底面を前記トップモールドベース及
    びトップセンターブロックの底面に対して上方に所定間
    隔の制御された段差を置き、前記ＰＣＢストリップに対
    する前記トップモールド及びボトムモールドの係合によ
    るクランピング時、前記トップキャビティインサートが
    前記締結部材により前記トップモールドベース上で上方
    に滑走運動可能に支持されるとともに、前記固定部材及
    び前記弾性部材により弾性的に支持されることにより、
    領域別に厚さ偏差を有する前記ＰＣＢストリップに対す
    る樹脂封止部のモールディング時、前記ＰＣＢストリッ
    プに対する前記トップモールドと前記ボトムモールドの
    クランピング圧を均一で最適に維持可能なことを特徴と
    するボールグリッドアレイ半導体パッケージ用モール
    ド。
  11. 【請求項１１】 前記トップモールドベースが前記トッ
    プキャビティインサート締結用孔を有し、前記高さ調節
    部材は前記トップセンターブロック側に隣接した通孔及
    び前記トップモールドベース側に隣接し、前記トップモ
    ールドベースの締結用孔に対応する位置に孔を有し、前
    記トップキャビティインサートは前記トップモールドベ
    ース及び前記高さ調節部材に形成された孔及び通孔に対
    応する位置に締結孔を有し、 前記固定部材はその頭部が前記高さ調節部材の前記トッ
    プセンターブロック側に隣接した通孔内に位置し、その
    他端部は前記トップキャビティインサートの前記締結孔
    に締結され、 前記締結部材は前記トップモールドベースの前記締結用
    孔に掛け具を介在して一端部が前記トップキャビティイ
    ンサートの前記締結孔に締結されることを特徴とする請
    求項１０記載のボールグリッドアレイ半導体パッケージ
    用モールド。
  12. 【請求項１２】 前記固定部材の頭部の下方にすぐ隣接
    した外周縁部にワッシャーが嵌合され、前記ワッシャー
    に隣接した下方に前記弾性部材がブッシュの外周縁部を
    取囲むように装着されることを特徴とする請求項１１記
    載のボールグリッドアレイ半導体パッケージ用モール
    ド。
  13. 【請求項１３】 前記弾性部材がディスクスプリング手
    段であることを特徴とする請求項１２記載のボールグリ
    ッドアレイ半導体パッケージ用モールド。
  14. 【請求項１４】 前記締結部材の外周縁部にスペーサが
    装着されることを特徴とする請求項１１記載のボールグ
    リッドアレイ半導体パッケージ用モールド。
  15. 【請求項１５】 前記ボトムキャビティインサートの前
    記クランピング領域が高さの相違したクランピング領域
    に形成されることを特徴とする請求項１０記載のボール
    グリッドアレイ半導体パッケージ用モールド。
  16. 【請求項１６】 前記クランピング領域が高さの相違し
    た第１乃至第３クランピング領域に形成され、モールデ
    ィング時、最高高さの第１クランピング領域はＰＣＢス
    トリップのデゲーティング領域の付近領域に位置し、中
    間高さの第２クランピング領域は前記デゲーティング領
    域に対向する領域に位置し、最低高さの第３クランピン
    グ領域は前記ＰＣＢストリップの幅方向両端領域に位置
    するように形成して、領域別に相違した厚さを有する前
    記ＰＣＢストリップの領域別厚さ偏差を相殺させること
    により、トップモールド及びボトムモールドの係合時、
    前記クランピング領域全体に均一なクランピング圧が適
    用されることを特徴とする請求項１５記載のボールグリ
    ッドアレイ半導体パッケージ用モールド。
  17. 【請求項１７】 前記エアベントの幅が前記凹部の幅に
    比べて３〜２０％の幅に形成され、前記エアベントの深
    さが前記凹部の深さに比べて０．５〜１５％の深さに形
    成されることを特徴とする請求項１０記載のボールグリ
    ッドアレイ半導体パッケージ用モールド。
  18. 【請求項１８】 前記ボトムキャビティインサート上部
    の凹部が粗い表面に処理され、その外の表面は滑らかに
    ポリシング処理されていることを特徴とする請求項１０
    記載のボールグリッドアレイ半導体パッケージ用モール
    ド。
  19. 【請求項１９】 前記トップモールド及び前記ボトムモ
    ールドにそれぞれ複数のトップキャビティインサート及
    び前記ボトムキャビティインサートが挿支されているこ
    とを特徴とする請求項１０記載のボールグリッドアレイ
    半導体パッケージ用モールド。
  20. 【請求項２０】 前記ボトムキャビティインサートの前
    記ランナーゲートの一側面を前記ゲート内側に湾曲突出
    させることにより、モールディング時、溶融された樹脂
    が前記ランナー外部に漏出されることを防止することを
    特徴とする請求項１０記載のボールグリッドアレイ半導
    体パッケージ用モールド。
  21. 【請求項２１】 前記トップモールドが、底面に長手方
    向に凹溝部を有するトップモールドベースと、前記凹溝
    部の長手方向への中央部に位置するトップセンターブロ
    ックと、前記トップセンターブロック両側の前記凹溝部
    に挿支されるトップキャビティとから構成され、 前記ボトムモールドが、上面に長手方向に凹溝部を有す
    るボトムモールドベースと、前記凹溝の長手方向への中
    央部に位置するボトムセンターブロックと、前記ボトム
    センターブロック両側の前記凹溝部内側に位置する平板
    状の着脱可能な高さ調節部材と、前記高さ調節部材の上
    方のボトムキャビティインサートと、前記高さ調節部材
    と前記ボトムキャビティインサート間の空間部で固定部
    材により前記ボトムキャビティインサートを弾性的に支
    持する弾性部材と、前記ボトムキャビティインサートを
    前記ボトムモールドベースに固定させる締結部材とから
    構成され、 前記ボトムキャビティインサートの上面が同一平面上に
    位置する前記ボトムモールドベースの上面及びボトムセ
    ンターブロックの上面に対して下方に所定間隔の段差を
    置いて位置することを特徴とする請求項１０記載のボー
    ルグリッドアレイ半導体パッケージ用モールド。
  22. 【請求項２２】 複数の半導体チップが分離実装され、
    実装された半導体チップと各々の回路パターンを形成す
    る導電性トレースとを電気的に連結するワイヤがボンデ
    ィングされた状態のＰＣＢ（Printed Circuit Board ）
    ストリップ上の前記複数の半導体チップ実装領域を含む
    領域に樹脂封止部をモールディング形成するための、ト
    ップモールドとボトムモールドから構成されるボールグ
    リッドアレイ（Ball GridArray：ＢＧＡ）半導体パッケ
    ージ製造用モールドにおいて、 前記モールドが前記トップモールド及びボトムモールド
    と、ＰＣＢストリップ装着用ローディングバーと、前記
    ローディングバーとともに前記ＰＣＢストリップを挟支
    するキャビティプレートとから構成され、 前記トップモールドが、底面に長手方向に凹溝部を有す
    るトップモールドベースと、前記凹溝部の長手方向への
    中央部に位置するトップセンターブロックと、前記トッ
    プセンターブロック両側の前記凹溝部内に挿支され露出
    底部に複数のパッケージング領域が形成されたトップキ
    ャビティインサートとから構成され、 前記ボトムモールドは、ボトムモールドベースと、前記
    ボトムモールドベースの長手方向への中央部にモールデ
    ィング樹脂の溶融のためのポットと、溶融樹脂の移送の
    ための延長されたランナー（Runner）とを有し、 前記ＰＣＢストリップ装着用ローディングバーが、前記
    ボトムモールドベースの長手方向への中央部両側に装着
    され、その長手方向の一側には前記ＰＣＢストリップが
    載置される部分の上面に少なくとも一つ以上の挿入溝が
    形成され、前記挿入溝の内側上面に前記ＰＣＢストリッ
    プ及び前記キャビティプレート挿支固定用ピンが形成さ
    れ、前記挿入溝を除く長手方向の外側部には前記ＰＣＢ
    ストリップガイド支持用ブロックが形成され、 前記キャビティプレートが前記ローディングバーの一側
    面に形成された多数のピンに対応するホールと樹脂封止
    部モールディング用キャビティ孔とからなった多数のキ
    ャビティ領域を有し、前記各キャビティ領域にはそれぞ
    れモールディング樹脂が流入されるランナー及び多数の
    エアベントが形成され、 前記トップモールドと前記ボトムモールドとのモールデ
    ィングのための係合時、前記ローディングバー上に装着
    された前記ＰＣＢストリップの上面、前記キャビティプ
    レートの側面、及び前記トップキャビティインサートの
    パッケージング領域により樹脂封止部がモールディング
    されるキャビティが形成されることを特徴とするボール
    グリッドアレイ半導体パッケージ用モールド。
  23. 【請求項２３】 前記トップキャビティインサート底面
    のパッケージング領域が粗い表面に処理され、その外の
    表面は滑らかにポリシング処理されていることを特徴と
    する請求項２２記載のボールグリッドアレイ半導体パッ
    ケージ用モールド。
  24. 【請求項２４】 前記トップモールドに複数のトップキ
    ャビティインサートが挿支されていることを特徴とする
    請求項２２記載のボールグリッドアレイ半導体パッケー
    ジ用モールド。
  25. 【請求項２５】 前記モールドが所定厚さを有する平板
    状のライナーをさらに包含し、前記ライナーが前記ロー
    ディングバーの底面に載置されうことにより、前記トッ
    プモールド及び前記ボトムモールドの係合時、多様な平
    均厚さを有する多様な規格のＰＣＢストリップ上に最適
    のクランピング圧がてきようされるようにすることを特
    徴とする請求項２２記載のボールグリッドアレイ半導体
    パッケージ用モールド。
  26. 【請求項２６】 前記ライナーは、各領域別に厚さ偏差
    のあるＰＣＢストリップの領域別厚さ偏差を相殺するた
    め、ライナーの領域別厚さがこれに逆比例して対応する
    ように厚さ偏差を有し、これにより、前記トップモール
    ド及び前記ボトムモールドの係合時、前記ＰＣＢストリ
    ップの全領域に均一なクランピング圧が適用されるよう
    にすることを特徴とする請求項２５記載のボールグリッ
    ドアレイ半導体パッケージ用モールド。
  27. 【請求項２７】 前記ライナーが複数備えられることを
    特徴とする請求項２５記載のボールグリッドアレイ半導
    体パッケージ用モールド。
  28. 【請求項２８】 前記ローディングバーの重量減少、ク
    ランピング圧分散、及び変形防止のため、その底部に少
    なくとも一つの以上の凹溝が形成されることを特徴とす
    る請求項２２記載のボールグリッドアレイ半導体パッケ
    ージ用モールド。
  29. 【請求項２９】 前記ローディングバーがその上面長手
    方向の両側中央部にストッパーを有し、前記キャビティ
    プレートの両端中央部には前記ストッパー挿支用溝が形
    成されることを特徴とする請求項２２記載のボールグリ
    ッドアレイ半導体パッケージ用モールド。
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