JP3101043B2 - プラスチックｉｃチップキャリア及びその製造方法 - Google Patents
プラスチックｉｃチップキャリア及びその製造方法Info
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-
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- H01L2224/732—Location after the connecting process
- H01L2224/73251—Location after the connecting process on different surfaces
- H01L2224/73265—Layer and wire connectors
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- Production Of Multi-Layered Print Wiring Board (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はプラスチックＩＣチ
ップキャリア及びその製造方法に関する。
ップキャリア及びその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術及び解決しようとする課題】従来、プラス
チックリードレスチップキャリアは、周辺部の半裁され
たスルーホールに余分なハンダを吸い上げる機構をとっ
てきた。この場合、破損しやすいスルーホールを切断す
るため、スルーホールの穴径が０．３ｍｍ以下のように
小さくなると、切断のときスルーホールの破損があり、
その上切断のときの切断面のバリの発生等を考えると、
０．５５ｍｍピッチ以下のチップキャリアを造ることは
難しいとされている。また、ＩＣを実装する方法とし
て、ＩＣを直接基板にフェイスダウンして接合するフリ
ップチップがあるが、基板との熱膨張の問題や封止等の
問題があって、プリント配線基板にはあまり利用されて
いない。また、セラミックを用いてこのようなＩＣチッ
プキャリアを造っても、同様に熱膨張の問題がある。 ま
た、ＰＧＡでは多数列のピン配列が可能だが、プラスチ
ックＰＧＡではピン立ての穴が必要で、ピンのピッチが
通常２．５４ｍｍか１．２７ｍｍと大きく、そのため外
形寸法が大変に大きくなってしまうという問題がある。
本発明はこれらの問題点を解決すべくなされたものであ
り、その目的とするところは、ＩＣパッケージの外部接
続のピッチの微細化と多数列化を可能とし、あわせてダ
イパット部に穴埋めされたスルーホールを設けることに
よって、表層の放熱パターンからの熱放散を良くし、小
型かつ多ピンで放熱性の高いプラスチックＩＣチップキ
ャリア及びその製造方法を提供しようとするものであ
る。
チックリードレスチップキャリアは、周辺部の半裁され
たスルーホールに余分なハンダを吸い上げる機構をとっ
てきた。この場合、破損しやすいスルーホールを切断す
るため、スルーホールの穴径が０．３ｍｍ以下のように
小さくなると、切断のときスルーホールの破損があり、
その上切断のときの切断面のバリの発生等を考えると、
０．５５ｍｍピッチ以下のチップキャリアを造ることは
難しいとされている。また、ＩＣを実装する方法とし
て、ＩＣを直接基板にフェイスダウンして接合するフリ
ップチップがあるが、基板との熱膨張の問題や封止等の
問題があって、プリント配線基板にはあまり利用されて
いない。また、セラミックを用いてこのようなＩＣチッ
プキャリアを造っても、同様に熱膨張の問題がある。 ま
た、ＰＧＡでは多数列のピン配列が可能だが、プラスチ
ックＰＧＡではピン立ての穴が必要で、ピンのピッチが
通常２．５４ｍｍか１．２７ｍｍと大きく、そのため外
形寸法が大変に大きくなってしまうという問題がある。
本発明はこれらの問題点を解決すべくなされたものであ
り、その目的とするところは、ＩＣパッケージの外部接
続のピッチの微細化と多数列化を可能とし、あわせてダ
イパット部に穴埋めされたスルーホールを設けることに
よって、表層の放熱パターンからの熱放散を良くし、小
型かつ多ピンで放熱性の高いプラスチックＩＣチップキ
ャリア及びその製造方法を提供しようとするものであ
る。
【０００３】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するため、次の構成を備える。 すなわち、ＩＣチップ
を搭載するダイパットの領域内に熱伝導用スルーホール
が設けられ、ダイパットが設けられた面と同じ面側にＩ
Ｃチップと接続するボンディングパットと該ボンディン
グパットと接続するスルーホールが設けられたプラスチ
ックＩＣチップキャリアであって、前記ダイパットが形
成された面の外面に、前記熱伝導用スルーホールを穴埋
めする樹脂を被覆して前記熱伝導用スルーホールに接続
する放熱パターンが形成され、前記スルーホールの外面
上に、該スルーホールを充填する樹脂を被覆してハンダ
パットが設けられていることを特徴とする。 また、前記
ハンダパットにハンダ付け用バンプが形成されているこ
とを特徴とする。 また、片面にダイパットパターンが設
けられ他方の面に銅箔が設けられると共に、ダイパット
が形成される領域内に熱伝導用スルーホールが設けられ
た基材の前記ダイパットパターンが設けられた面に、片
面にボンディングパターンが設けられ他方の面に銅箔が
設けられると共に、ボンディングパターンとハンダパッ
トとを接続するスルーホールが設けられた基材を前記ダ
イパッドパターンが設けられた面を内層として層間にプ
リプレグを挟んで積層し、前記熱伝導用スルーホール及
び前記スルーホールをプリプレグの樹脂によって穴埋め
された多層材料を形成し、該多層材料の両面の銅箔を各
々パターン形成して、前記ダイパットパターンが形成さ
れた側の外面に前記熱伝導用スルーホールの外面を被覆
する放熱パターンを形成するとともに、前記スルーホー
ルの外面にハンダパットを形成した後、削り出しによ
り、内層のボンディングパットとダイパットとを露出さ
せ、外形加工を施して、ダイパットの領域内に放熱パタ
ーンに接続して密封された熱伝導用スルーホールを備え
ると共に、スルーホールの直下にハンダパットを備えた
プラスチックＩＣチップキャリアを得ることを特徴とす
る。
成するため、次の構成を備える。 すなわち、ＩＣチップ
を搭載するダイパットの領域内に熱伝導用スルーホール
が設けられ、ダイパットが設けられた面と同じ面側にＩ
Ｃチップと接続するボンディングパットと該ボンディン
グパットと接続するスルーホールが設けられたプラスチ
ックＩＣチップキャリアであって、前記ダイパットが形
成された面の外面に、前記熱伝導用スルーホールを穴埋
めする樹脂を被覆して前記熱伝導用スルーホールに接続
する放熱パターンが形成され、前記スルーホールの外面
上に、該スルーホールを充填する樹脂を被覆してハンダ
パットが設けられていることを特徴とする。 また、前記
ハンダパットにハンダ付け用バンプが形成されているこ
とを特徴とする。 また、片面にダイパットパターンが設
けられ他方の面に銅箔が設けられると共に、ダイパット
が形成される領域内に熱伝導用スルーホールが設けられ
た基材の前記ダイパットパターンが設けられた面に、片
面にボンディングパターンが設けられ他方の面に銅箔が
設けられると共に、ボンディングパターンとハンダパッ
トとを接続するスルーホールが設けられた基材を前記ダ
イパッドパターンが設けられた面を内層として層間にプ
リプレグを挟んで積層し、前記熱伝導用スルーホール及
び前記スルーホールをプリプレグの樹脂によって穴埋め
された多層材料を形成し、該多層材料の両面の銅箔を各
々パターン形成して、前記ダイパットパターンが形成さ
れた側の外面に前記熱伝導用スルーホールの外面を被覆
する放熱パターンを形成するとともに、前記スルーホー
ルの外面にハンダパットを形成した後、削り出しによ
り、内層のボンディングパットとダイパットとを露出さ
せ、外形加工を施して、ダイパットの領域内に放熱パタ
ーンに接続して密封された熱伝導用スルーホールを備え
ると共に、スルーホールの直下にハンダパットを備えた
プラスチックＩＣチップキャリアを得ることを特徴とす
る。
【０００４】
【実施例】以下、本発明に係るプラスチックＩＣチップ
キャリアの実施例を示す。第１図は、あらかじめ片側に
ダイパットパターン（６）を形成し、片側に銅箔（３）
を残し、ダイパット予定部位に熱伝導用スルーホール
（７）を加工した材料と、片側に銅箔（２）を残し、片
側にボンデイングパットパターン（５）を形成し、スル
ーホール（４）を加工された材料の間にプリプレグを挟
んで積層することによって多層材料を形成した状態を示
す。第２図は、次に、表層の銅箔（２）、（３）をパタ
ーン形成し、メッキマスクをして銅メッキによってハン
ダ付け用バンプ（１０）を形成し、メッキマスクを剥離
した状態である。（１１）がハンダパット、（１２）が
放熱パターンである。 これらの工程により、ダイパット
パターン（６）と放熱パターン（１２）とを繋ぐ熱伝導
用スルーホール（７）と、ボンディングパットパターン
（５）とハンダパット（１１）とを接続するスルーホー
ル（４）は、プリプレグを介して積層して多層材料を形
成する際のプリプレグによって埋められる。これによっ
て、ＩＣを搭載するダイパット部に密封性のよい熱伝導
用スルーホール（７）を設けることが可能となる。ま
た、ハンダパット（１１）もスルーホールにハンダを吸
い取られたり、反対面にハンダが上がることなくハンダ
付け可能となる。熱伝導用スルーホール（７）は樹脂に
よって穴埋めされることにより、穴埋めされた樹脂の外
面に銅メッキが施され、熱伝導用スルーホール（７）の
密封性がさらによくなる。スルーホール（４）について
は、樹脂によって穴埋めされることにより、スルーホー
ル（４）の直下にハンダパット（１１）を形成すること
ができ、メッキマスクを用いた銅メッキによってハンダ
パット（１１）にハンダ付け用バンプ（１０）を形成す
ることができる。ハンダ付け用バンプ（１０）はハンダ
付け性がより良くする。 第３図は、この多層材料を、さ
らに削り出しによって内層のボンディングパット（８）
とダイパット（９）を露出させ、ニッケル・金メッキ後
に外形加工し、ＩＣチップ（１３）を載せてポッテング
後にプリント配線基板（１６）に実装した状態を示す。
（１４）がボンディングワイヤ、（１５）がプリント配
線基板ハンダ付け端子、（１７）がハンダ、（１８）が
封止用樹脂である。削り出しの際に削り残された周辺部
は封止用の枠として用いることができる。なおハンダパ
ット（１１）は、積層前と積層後の二度銅メッキされる
ため、第５図のように銅の厚さの厚いハンダ付け用のパ
ットを形成すれば、ハンダ付けのとき余分なハンダをハ
ンダパット（１１）のサイドウォールに吸い上げること
ができるので、ハンダ付け用パンプ（１０）を省略する
こともできる。第４図は、ボンデイングパット（８）を
上下二段に設けたプラスチックＩＣチップキャリアを実
装した状態を示す。このように、必要によって層構成を
変化させることができるのはもちろんである。リードフ
レームによるパッケージではハンダ付け用のリードが曲
がりやすく、このリードの曲がりに対応するためにハン
ダ付けのときのハンダ量を多くする必要があり、ハンダ
量を多くするとハンダによるブリッジが発生しやすい等
の問題がある。本発明では、ハンダ付け用のパットはパ
ッケージ基板に固定されており、ハンダパットの高さや
ピッチが動くことがないので微細な接続が可能である。
スルーホールの直下にハンダ付け用のパットを設ける
と、スルーホールからハンダパットまでのリード線が不
要となる。リード線が有る場合には、このリード線とリ
ード線を保護するためのソルダーレジスト等の保護被膜
が必要となり、リード線と保護被膜との総厚が障害とな
って、パッケージ側の側のハンダパットとプリント配線
基板側のハンダ付け端子とをコンタクトしてハンダ付け
することが難しくなる。本発明のようにリード線を不要
にできれば、パッケージのハンダ付け面ではハンダパッ
トのみが凸出しているので、このハンダパットとプリン
ト配線基板側のハンダ付け用端子とをコンタクトさせて
ハンダ付けができ、信頼性の高いハンダ付けができる。
本発明では、あらかじめ必要な所にスルーホール加工し
た材料を積層した多層材料を用い、表層にハンダパット
と放熱パターンを形成後、削り出しを用いて内層のダイ
パットとボンディングパットとを露出させてから、ニッ
ケル・金メッキ後に外形加工してプラスチックＩＣチッ
プキャリアを造る。これによって、密封性のよい熱伝導
用スルーホール（７）を形成することができる。 また、
本発明では、スルーホールを半裁しないのでスルーホー
ルの径を０．１ｍｍまで小さくすることが可能であり、
切断時のバリの発生がないのでピッチを０．３ｍｍ以下
と小さくすることが可能である。したがって、外周のみ
でハンダ接続する通常のＰＬＣＣと異なり、ハンダの接
続は多数列とすることができるの で、多ピンのパッケー
ジの寸法を大幅に小さくすることが可能である。 また、
本発明では、通常のＰＬＣＣとは逆にＩＣチップを搭載
した面を下にしてプリント配線基板とハンダ接合するの
で、放熱用パターンが上になり高い放熱性を得ることが
できる。ダイパット（９）と放熱パターン（１２）との
間の基材を薄くして、熱伝導用スルーホール（７）の数
を多くすると、通常のアルミナセラミツクパッケージよ
り高い放熱性を得ることが可能である。この放熱用パタ
ーンに放熱用のフインを付けると、さらに高い放熱性を
得ることができるのはもちろんである。また、本発明で
は、プリント配線基板と同じ基材を使用しているので熱
膨張による問題はない。
キャリアの実施例を示す。第１図は、あらかじめ片側に
ダイパットパターン（６）を形成し、片側に銅箔（３）
を残し、ダイパット予定部位に熱伝導用スルーホール
（７）を加工した材料と、片側に銅箔（２）を残し、片
側にボンデイングパットパターン（５）を形成し、スル
ーホール（４）を加工された材料の間にプリプレグを挟
んで積層することによって多層材料を形成した状態を示
す。第２図は、次に、表層の銅箔（２）、（３）をパタ
ーン形成し、メッキマスクをして銅メッキによってハン
ダ付け用バンプ（１０）を形成し、メッキマスクを剥離
した状態である。（１１）がハンダパット、（１２）が
放熱パターンである。 これらの工程により、ダイパット
パターン（６）と放熱パターン（１２）とを繋ぐ熱伝導
用スルーホール（７）と、ボンディングパットパターン
（５）とハンダパット（１１）とを接続するスルーホー
ル（４）は、プリプレグを介して積層して多層材料を形
成する際のプリプレグによって埋められる。これによっ
て、ＩＣを搭載するダイパット部に密封性のよい熱伝導
用スルーホール（７）を設けることが可能となる。ま
た、ハンダパット（１１）もスルーホールにハンダを吸
い取られたり、反対面にハンダが上がることなくハンダ
付け可能となる。熱伝導用スルーホール（７）は樹脂に
よって穴埋めされることにより、穴埋めされた樹脂の外
面に銅メッキが施され、熱伝導用スルーホール（７）の
密封性がさらによくなる。スルーホール（４）について
は、樹脂によって穴埋めされることにより、スルーホー
ル（４）の直下にハンダパット（１１）を形成すること
ができ、メッキマスクを用いた銅メッキによってハンダ
パット（１１）にハンダ付け用バンプ（１０）を形成す
ることができる。ハンダ付け用バンプ（１０）はハンダ
付け性がより良くする。 第３図は、この多層材料を、さ
らに削り出しによって内層のボンディングパット（８）
とダイパット（９）を露出させ、ニッケル・金メッキ後
に外形加工し、ＩＣチップ（１３）を載せてポッテング
後にプリント配線基板（１６）に実装した状態を示す。
（１４）がボンディングワイヤ、（１５）がプリント配
線基板ハンダ付け端子、（１７）がハンダ、（１８）が
封止用樹脂である。削り出しの際に削り残された周辺部
は封止用の枠として用いることができる。なおハンダパ
ット（１１）は、積層前と積層後の二度銅メッキされる
ため、第５図のように銅の厚さの厚いハンダ付け用のパ
ットを形成すれば、ハンダ付けのとき余分なハンダをハ
ンダパット（１１）のサイドウォールに吸い上げること
ができるので、ハンダ付け用パンプ（１０）を省略する
こともできる。第４図は、ボンデイングパット（８）を
上下二段に設けたプラスチックＩＣチップキャリアを実
装した状態を示す。このように、必要によって層構成を
変化させることができるのはもちろんである。リードフ
レームによるパッケージではハンダ付け用のリードが曲
がりやすく、このリードの曲がりに対応するためにハン
ダ付けのときのハンダ量を多くする必要があり、ハンダ
量を多くするとハンダによるブリッジが発生しやすい等
の問題がある。本発明では、ハンダ付け用のパットはパ
ッケージ基板に固定されており、ハンダパットの高さや
ピッチが動くことがないので微細な接続が可能である。
スルーホールの直下にハンダ付け用のパットを設ける
と、スルーホールからハンダパットまでのリード線が不
要となる。リード線が有る場合には、このリード線とリ
ード線を保護するためのソルダーレジスト等の保護被膜
が必要となり、リード線と保護被膜との総厚が障害とな
って、パッケージ側の側のハンダパットとプリント配線
基板側のハンダ付け端子とをコンタクトしてハンダ付け
することが難しくなる。本発明のようにリード線を不要
にできれば、パッケージのハンダ付け面ではハンダパッ
トのみが凸出しているので、このハンダパットとプリン
ト配線基板側のハンダ付け用端子とをコンタクトさせて
ハンダ付けができ、信頼性の高いハンダ付けができる。
本発明では、あらかじめ必要な所にスルーホール加工し
た材料を積層した多層材料を用い、表層にハンダパット
と放熱パターンを形成後、削り出しを用いて内層のダイ
パットとボンディングパットとを露出させてから、ニッ
ケル・金メッキ後に外形加工してプラスチックＩＣチッ
プキャリアを造る。これによって、密封性のよい熱伝導
用スルーホール（７）を形成することができる。 また、
本発明では、スルーホールを半裁しないのでスルーホー
ルの径を０．１ｍｍまで小さくすることが可能であり、
切断時のバリの発生がないのでピッチを０．３ｍｍ以下
と小さくすることが可能である。したがって、外周のみ
でハンダ接続する通常のＰＬＣＣと異なり、ハンダの接
続は多数列とすることができるの で、多ピンのパッケー
ジの寸法を大幅に小さくすることが可能である。 また、
本発明では、通常のＰＬＣＣとは逆にＩＣチップを搭載
した面を下にしてプリント配線基板とハンダ接合するの
で、放熱用パターンが上になり高い放熱性を得ることが
できる。ダイパット（９）と放熱パターン（１２）との
間の基材を薄くして、熱伝導用スルーホール（７）の数
を多くすると、通常のアルミナセラミツクパッケージよ
り高い放熱性を得ることが可能である。この放熱用パタ
ーンに放熱用のフインを付けると、さらに高い放熱性を
得ることができるのはもちろんである。また、本発明で
は、プリント配線基板と同じ基材を使用しているので熱
膨張による問題はない。
【０００５】
【発明の効果】本発明に係るプラスチックＩＣチップキ
ャリア及びその製造方法によれば、上述したように、内
層削り出しによってダイパットとボンディングパットと
を露出させ、ボンディングパットからハンダパットへの
導通をパッケージの厚さ方向に設けるスルーホールを介
して行い、スルーホールの直下にハンダパットを設けた
ことにより、小型で多ピンの放熱性にすぐれたプラスチ
ックＩＣチップキャリアを提供することができる。
ャリア及びその製造方法によれば、上述したように、内
層削り出しによってダイパットとボンディングパットと
を露出させ、ボンディングパットからハンダパットへの
導通をパッケージの厚さ方向に設けるスルーホールを介
して行い、スルーホールの直下にハンダパットを設けた
ことにより、小型で多ピンの放熱性にすぐれたプラスチ
ックＩＣチップキャリアを提供することができる。
【図１】積層した多層材料の断面図。
【図２】ハンダ付け用バンプと表面パターンを形成した
状態の断面図。
状態の断面図。
【図３】ＩＣチップキャリアにＩＣチップを搭載しプリ
ント配線基板に実装した状態の断面図。
ント配線基板に実装した状態の断面図。
【図４】ボンディングパットが二段のＩＣチップキャリ
アにＩＣチップを搭載しプリント配線基板に実装した状
態の断面図。
アにＩＣチップを搭載しプリント配線基板に実装した状
態の断面図。
【図５】ハンダバンプの無いもののハンダ付け箇所の断
面図。
面図。
１ 基材 ２、３ 銅箔 ４ スルーホール ５ ボンディングパットパターン ６ ダイパットパターン ７ 熱伝導用スルーホール ８ ボンディングパット ９ ダイパット １０ ハンダ付け用バンプ １１ ハンダパット １２ 放熱パターン １３ ＩＣチップ １４ ボンディングワイヤ １５ プリント配線基板ハンダ付け用端子 １６ プリント配線基板 １７ ハンダ １８ 封止用樹脂
Claims (3)
- 【請求項１】 ＩＣチップを搭載するダイパットの領域
内に熱伝導用スルーホールが設けられ、ダイパットが設
けられた面と同じ面側にＩＣチップと接続するボンディ
ングパットと該ボンディングパットと接続するスルーホ
ールが設けられたプラスチックＩＣチップキャリアであ
って、 前記ダイパットが形成された面の外面に、前記熱伝導用
スルーホールを穴埋めする樹脂を被覆して前記熱伝導用
スルーホールに接続する放熱パターンが形成され、 前記スルーホールの外面上に、該スルーホールを充填す
る樹脂を被覆してハンダパットが設けられていることを
特徴とするプラスチックＩＣチップキャリア。 - 【請求項２】 前記ハンダパットにハンダ付け用バンプ
が形成されていることを特徴とする請求項１記載のプラ
スチックＩＣチップキャリア。 - 【請求項３】 片面にダイパットパターンが設けられ他
方の面に銅箔が設けられると共に、ダイパットが形成さ
れる領域内に熱伝導用スルーホールが設けられた基材の
前記ダイパットパターンが設けられた面に、片面にボン
ディングパターンが設けられ他方の面に銅箔が設けられ
ると共に、ボンディングパターンとハンダパットとを接
続するスルーホールが設けられた基材を前記ダイパッド
パターンが設けられた面を内層として層間にプリプレグ
を挟んで積層し、前記熱伝導用スルーホール及び前記ス
ルーホールをプリプレグの樹脂によって穴埋めされた多
層材料を形成し、 該多層材料の両面の銅箔を各々パターン形成して、前記
ダイパットパターンが形成された側の外面に前記熱伝導
用スルーホールの外面を被覆する放熱パターンを形成す
るとともに、前記スルーホールの外面にハンダパットを
形成した後、 削り出しにより、内層のボンディングパットとダイパッ
トとを露出させ、外形加工を施して、ダイパットの領域
内に放熱パターンに接続して密封された熱伝導用スルー
ホールを備えると共に、スルーホールの直下にハンダパ
ットを備えたプラスチックＩＣチップキャリアを得るこ
とを特徴とするプラスチックＩＣチップ キャリアの製造
方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP36132091A JP3101043B2 (ja) | 1991-12-24 | 1991-12-24 | プラスチックｉｃチップキャリア及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
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