JP3115565B2 - 面実装型樹脂封止半導体パッケージ包装体 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、面実装型半導体パ
ッケージのプリント基板などの実装用基板への実装に際
してのパッケージ界面剥離及びクラックを防止する技術
に関する。

【０００２】

【従来の技術】面実装型半導体パッケージ例えばスモー
ルアウトラインパッケージ（ＳＯＰ）やクワッドフラッ
トパッケージ（ＱＦＰ）やプラスチックリーディドチッ
プキャリア（ＰＬＣＣ）にあっては、そのパッケージ内
に収納されている半導体チップの大型化に伴ない、益々
小型薄型化し、パッケージ強度が低下する傾向にある。
このため、信頼性の高い薄型レジン封止ＩＣを製造する
ことが困難であった。

【０００３】なお、面実装型半導体パッケージについて
述べた文献の例としては、１９８０年１月１５日、株式
会社工業調査会発行「ＩＣ化実装技術」Ｐ１３５〜１５
６が挙げられる。更に、特開昭６１−１７８８７７号公
報に示されるようにマガジン内に乾燥剤を入れたり、搬
送用トレーをビニール・シートによる袋体内にシールす
る等の方法が考えられている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】これらの薄型パッケー
ジの実装上の信頼性・強度について、本発明者が分析し
たところによると、パッケージをプリント基板などの実
装用基板に面装着する際に、例えばハンダリフロー時
に、パッケージに熱がかかると、パッケージ内に侵入し
た水分が急激に体積膨張を起こし、パッケージ界面剥離
及びクラックを生ぜしめることが明らかとなった。

【０００５】その対策としては、ハンダリフロー前に、
例えば１２５℃で長時間一般に１６〜２４hrs もの間ベ
ークするということが考えられるが、ベークのための炉
を用意しなければならないし、なによりも、長時間のベ
ークを要するために、作業能率の悪いものであると考え
られる。

【０００６】本発明者が上記クラックの原因となる水分
の由来について分析したところによると、チップ部品等
のレジンによるトランスファモールド後から、半田リフ
ロー前のパッケージの置かれる環境条件中に、空気中の
水分がパッケージ内に侵入し、結露しやすい状態がある
とクラックが生じることが明らかとなった。

【０００７】また、上記公報に記載された方法は、相当
の効果が期待できるが、ますます薄肉化・小型化し、大
型チップを封止するようになった現在の製品の状況およ
び、航空機による輸送等のきびしい環境を考慮すると、
これらの方法だけでは、解決困難であることが明らかに
なった。

【０００８】したがって、本発明の１つの目的は、面実
装型半導体パッケージのパッケージ界面剥離やクラック
を防止する技術を提供することにある。

【０００９】本発明の１つの目的は、信頼性の高い高密
度実装技術を提供することにある。

【００１０】本発明の１つの目的は、効率的な半田リフ
ローを行ない得る面実装型半導体パッケージの包装技術
を提供することにある。

【００１１】本発明の１つの目的は、面実装型半導体パ
ッケージの有効な出荷を行うことのできる技術を提供す
ることにある。

【００１２】本発明の１つの目的は、薄型レジン・パッ
ケージに封止された半導体デバイスに対する有効な保存
を行うことのできる技術を提供することにある。

【００１３】本発明の１つの目的は、アセンブリープロ
セスの実施条件に大きな自由度を与え得る包装技術を提
供することにある。

【００１４】本発明の１つの目的は、面実装に適したア
センブリープロセスに関する技術を提供することにあ
る。

【００１５】本発明の１つの目的は、効率的な面実装技
術を提供することにある。

【００１６】本発明の１つの目的は、レジン封止ＩＣ等
の面実装型半導体パッケージの耐湿性を向上し得る包装
技術を提供することにある。

【００１７】本発明の１つの目的は、自動実装に適した
レジン封止ＩＣ等の面実装型半導体パッケージの包装技
術を提供することにある。

【００１８】本発明の１つの目的は、長期間保存して
も、ベーキング等の必要のない防湿性のすぐれたレジン
封止ＩＣ等のパッケージを保存し得る包装技術を提供す
ることにある。

【００１９】本発明の１つの目的は、ピン・ホールの存
在を簡単に判別できるＩＣ等の電子部品のパッキングに
関する技術を提供することにある。

【００２０】本発明の１つの目的は、スペースをとらな
い面実装型半導体パッケージの防湿包装技術を提供する
ことにある。

【００２１】本発明の１つの目的は、ＩＣ等の吸湿度が
簡単に判定できる防湿包装技術を提供することにある。

【００２２】本発明の１つの目的は、ＩＣ等の吸湿状態
の表示部を有する防湿袋を提供することにある。

【００２３】本発明の１つの目的は、ＩＣ等の吸湿状態
が簡単にわかる面実装型半導体パッケージの包装体を提
供することにある。

【００２４】本発明の１つの目的は、効率的なレジン封
止ＩＣ等の面実装技術を提供することにある。

【００２５】本発明の１つの目的は、チップサイズの大
きい集積回路を内包するレジン封止電子部品に適したア
センブリープロセスを提供することにある。

【００２６】本発明の１つの目的は、航空機による輸送
に適した面実装型半導体パッケージの包装技術を提供す
ることにある。

【００２７】本発明の１つの目的は、低温においても結
露を発生しない防湿包装技術を提供することにある。

【００２８】本発明の１つの目的は、防止包装袋の外部
からその内部の吸湿状況を確認することができる技術を
提供することにある。

【００２９】本発明の前記ならびにそのほかの目的と新
規な特徴は、本明細書の記述および添付図面からあきら
かになるであろう。

【００３０】

【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、以
下のとおりである。

【００３１】本発明の面実装型樹脂封止半導体パッケー
ジ包装体は、少なくとも１つの面実装型樹脂封止半導体
パッケージと、前記面実装型半導体パッケージと吸湿剤
とが収容されたラミネート袋とを有し、前記ラミネート
袋は水蒸気に対してバリアーとなるアルミニウム箔と、
前記アルミニウム箔の内側に設けられた帯電防止剤煉込
みポリエチレン層とを有し、前記ラミネート袋の内側の
帯電防止剤煉込みポリエチレン層同士を圧着することに
より前記ラミネート袋が気密シールされていることを特
徴とする。

【００３２】前記ポリエチレン層同士の圧着は熱圧着に
より行われている。

【００３３】前記ポリエチレン層同士の圧着は超音波に
より行われている。

【００３４】

【００３５】また、本発明の面実装型樹脂封止半導体パ
ッケージ包装体は、少なくとも１つの面実装型樹脂封止
半導体パッケージと、前記面実装型樹脂封止半導体パッ
ケージと吸湿剤とが収容されたラミネート袋とを有し、
前記ラミネート袋はアルミニウム箔からなる水蒸気に対
するバリアー層と、前記バリアー層の内側に設けられた
ポリエチレン層と、前記バリアー層の外側に設けられた
ポリエステル層とを有し、前記ラミネート袋が気密シー
ルされていることを特徴とする。

【００３６】前記ラミネート袋は、前記ポリエステル層
上に保護層を有する。

【００３７】さらに、本発明の面実装型樹脂封止半導体
パッケージ包装体は、少なくとも１つの面実装型樹脂封
止半導体パッケージと、前記面実装型樹脂封止半導体パ
ッケージと吸湿剤とが収容された袋とを有し、前記袋は
アルミニウム箔からなる水蒸気に対するバリアー層と、
前記バリアー層の内側に設けられた帯電防止層と、前記
バリアー層の外側に設けられた帯電防止層とを有し、前
記袋の内側の帯電防止層同士を圧着することにより前記
袋が気密シールされていることを特徴とする。

【００３８】前記バリアー層の外側に設けられた帯電防
止層は導電層である。

【００３９】前記袋は、前記外側の帯電防止層上に保護
層を有する。

【００４０】前記構成の面実装型半導体パッケージ包装
体にあっては、ラミネート袋が防湿性の良い材料を用い
た密封構造であるので、面実装型半導体パッケージは極
めて良好に密封されて、外部の湿度の影響を受けること
なく、実装時にパッケージ界面剥離やクラックの発生が
防止される。これにより、信頼性が高く、効率的に面実
装型半導体パッケージの実装を行うことができる。

【００４１】また、前記構成の面実装型半導体パッケー
ジ包装体にあっては、信頼性が高く、効率的に面実装型
半導体パッケージの実装を行うことができる。

【００４２】さらに、前記構成の面実装型半導体パッケ
ージ包装体にあっては、面実装型半導体パッケージと吸
湿剤とをラミネート袋内に収容するようにしたので、吸
湿剤によってラミネート袋内の湿分が吸収されることか
ら、面実装型半導体パッケージはより一層外部の湿度の
影響を受けることがなくなる。

【００４３】

【発明の実施の形態】実施の形態の全般的説明 （実施の形態１）次に、本発明を、図面に示す実施の形
態に基づいて説明する。

【００４４】図２に示すような紙製の内装箱１に、マガ
ジン２を収納する。当該マガジン２の一例を図３に示
す。図４に示すように、当該マガジン２内に面実装型半
導体パッケージ３を詰め、マガジン２の端部には、当該
パッケージ３のマガジン外部への突出をおさえるために
ストッパー４を装着する。マガジン２内には、当該パッ
ケージ３が複数詰込されている。

【００４５】内装箱１の壁面とマガジン２の側面との間
に、図２に示すように、シリカゲル５を入れる。該シリ
カゲル５は、マガジン２の端部側に入れると、湿気を吸
収する上で良く、また、蓋６のフランジ部７を内装箱１
の内側に折り込みして当該蓋６を閉じ、当該蓋６を持ち
上げて当該パッケージ３を取り出す際に、当該蓋６の端
部開口側が最初に外気の湿分の影響を受けるので、当該
開口側にシリカゲル５を設けると良い。

【００４６】当該内装箱１を、図５に示すような、袋体
８内に入れ、脱気後、当該袋体８の開口部９を熱シール
する。当該袋体８は、例えば透湿度2.０ｇ／ｍ² ・２４
hrs以下のポリエステルをベースにした透明導電袋によ
り構成される。

【００４７】当該袋体８を透明なものとしたのは、内装
箱１の表面に、品種や数量やロットNo. などが書かれて
いるときに、その管理上有利であるからである。

【００４８】当該導電袋８を構成する樹脂フィルムの例
としては、内側から帯電防止剤練込ポリエチレン、ポリ
エステルフィルム、カーボン導電層、アクリル系樹脂保
護層をラミネートし、さらに、該フィルム上に塩化ビニ
リデンフィルムをコーティングして成るものが挙げられ
る。当該導電板袋８は、パッケージ３内のＩＣの帯電防
止のために、表面固有抵抗を外面１０⁶ Ω以下および内
面とも１０¹¹Ω以下とする。

【００４９】当該導電袋８表面には、開封後には速やか
に使用すべきことや湿度の低い環境下に再びおくことな
どの注意書きを記した印刷またはラベル１０を貼着す
る。

【００５０】本発明によれば、面実装型半導体パッケー
ジ３は防湿性の袋体８内に収められ、さらに、脱気や熱
シール９により完全密封され、また、シリカゲル５によ
り開口部側で湿分が吸収され、外部の湿気の影響を受け
ないので、面倒なベーク作業を要せずして、ハンダリフ
ローしてもパッケージ界面剥離およびクラックを生ずる
ことを防止できる。

【００５１】（実施の形態２）以下、本発明の他の実施
の形態を図面を用いて具体的に説明する。なお、実施の
形態を説明するための図６〜図８において、同一の機能
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。

【００５２】図６は本発明の一実施の形態の透明な防湿
包装袋の外観構成を示す斜視図である。

【００５３】本実施の形態の透明な防湿包装袋は、図６
に示すように、透明な袋状防湿部材１１からなってお
り、この袋状防湿部材１１の中に、面付実装型半導体装
置等の電子部品１２を複数個収納した収納容器１３を内
装箱１４に収納し、その内装箱１４を袋状防湿部材１１
の中に挿入し、その両端部１１Ａ及び１１Ｂを密封して
防湿包装したものである。そして、前記防湿包装する際
に、図６及び図７に示すように、透明な袋状防湿部材１
１の内側面には、防湿包装袋１７の内部の湿度を検出す
るための湿度インジケータ１５が外部から見える位置に
設けられる。

【００５４】この湿度インジケータ１５の一実施の形態
を次に示す。

【００５５】１．透明な袋状防湿部材１１の内側面に湿
度インジケータ１５となる塩化コバルト等の湿度で変色
する物質を含有させたインクで注意書きを印刷する。こ
の注意書きは、例えば、「この注意書きの色が青色から
薄紫色に変化したら、防湿包装袋から面付実装型半導体
装置を出して、１２５℃で２４時間ベークして下さい」
等とする。

【００５６】２．図６及び図７に示すように、湿度イン
ジケータ（湿度検出ラベル）１５を透明な袋状防湿部材
１１の内側に通気孔１６Ａを有する接着部材１６で貼り
付け、外から確認できるようにする。この湿度ラベル
は、例えば、パルプで作った紙に塩化コバルト等の湿度
で変色する物質を吸い込ませたものを用いる。

【００５７】３．図６に示すように、防湿包装袋１７の
内部の内装箱１４上に湿度インジケータ（湿度検出ラベ
ル）１５を貼り付けるかあるいは注意書きを塩化コバル
ト等の湿度で変色する物質で印刷する。

【００５８】なお、前記２（２項）及び３（３項）の湿
度インジケータ（湿度検出ラベル）１５を貼り付ける場
合は、「注意書き」を塩化コバルト等の湿度で変色する
物質書く（印刷する）必要がない。

【００５９】次に、前記防湿包装袋１７の透明な袋状防
湿部材１１の構成は、図８に示すように積層板からなっ
ている。

【００６０】図８において、１８は帯電防止剤練込みポ
リエチレン層であり、前記防湿包装袋１７の一番内側に
なる層である。この帯電防止剤練込みポリエチレン層１
８は、例えば６３μｍの厚さであり、摩擦帯電防止、ヒ
ートシール性、開口性等の機能を有するものである。帯
電防止剤練込みポリエチレン層１８の上には、耐ピンホ
ールの機能を有するポリエステルフィルム層１９が設け
られる。ポリエステルフィルム層１９の上には、水蒸気
の浸入防止の機能を有するバリアー層を有したポリエス
テルフィルム層２０が設けられる。バリアー層２０は、
例えば厚さ１４μｍポリエステルフィルム上に塩化ビニ
リデン膜のコーティングからなっている。ポリエステル
フィルム（１４μｍ）に塩化ビニリデンをコーティング
したバリアー層２０の上には、ポリエステルフィルム層
（１２μｍの厚さ）２１が設けられ、その上には、例え
ば１μｍの厚さのカーボン導電層２２が設けられる。さ
らに、その上にはアクリル系保護膜層２３が設けられ
る。前記ポリエステルフィルム層２１は、機械的強度及
び絶縁耐力の補強の機能を有し、カーボン導電層２２は
帯電防止の機能を有している。カーボン導電層２２は、
経時劣化がなく、湿度依存性を有していない。保護層２
３の材質は、前記カーボン導電層２２の保護の機能及び
カーボンフレーク発塵防止の機能を有し、耐摩耗性が大
きくかつ印刷の良いものである。

【００６１】次に、本実施の形態の防湿包装袋１７にお
ける湿度インジケータ１５の使用方法を簡単に説明す
る。

【００６２】まず、図７に示すように、透明な袋状防湿
部材１１の内側面に、防湿包装１７の内部の湿度を検出
するための湿度インジケータ１５が外部から見える位置
に設けられた袋状防湿部材１１を用意する。この袋状防
湿部材１１の中に、面付実装型半導体装置等の電子部品
１２を複数個収納した収納容器１３を内装箱１４に収納
し、その内装箱１４を袋状防湿部材１１の中に挿入し、
その両端部１１Ａ及び１１Ｂを密封して防湿包装する。

【００６３】そして、面付実装型半導体装置等の電子部
品１２の使用時に、前記湿度インジケータ１５または注
意書きの色が青色から薄紫色に変化したら、電子部品１
２を防湿包装袋１７から出して１２５℃で２４時間ベー
クしてから半田リフロー、赤外線ランプまたはベーパー
フェーズリフロー等によって面付実装等の実装を行う。

【００６４】以上の説明からわかるように、本実施の形
態によれば、透明な防湿包装袋１７の内部の湿度を検出
する湿度インジケータ１５を外部から見える位置に設け
たことにより、防湿包装袋１７の外側から内部の吸湿状
況を確認することができるので、その管理が容易にでき
る。また、防湿包装袋１７を破ることがないので確認後
の再包装を行う必要がない。

【００６５】（実施の形態３）以下、本発明のその他の
実施の形態及び上記２つの実施の形態に共通な半導体プ
ロセス等を図面に基づいて説明する。以下では、主にＤ
ＲＡＭを例にとり説明する。

【００６６】(1) 製造プロセス一般；本発明に係る半導
体デバイス（集積回路デバイス、電子デバイス）の心臓
部にあたる半導体チップ（ＤＲＡＭ、ロジックＩＣ）の
構造及びプロセスは、ＵＳＰ４６１２５６５（US.Seria
l NO.78531、filed Oct.3.1985）及びＵＳＰ４６２５２
２７（US.Serial NO.744151 filed Jun.13.1985)に記載
されているので、これを援用して記述の一部となす。

【００６７】ウェハ工程が完了すると、回転ブレードに
よるダイシング方法により、ウェハが各チップに分割さ
れる。これらの前後の工程の概要は、Electric Integra
tedCircuits」 John Allison 著、1975 by Mcgraw-Hill
Book CompanyのＰ５〜１０、特にＦｉｇ．１．３（Ｐ
７）に、ダイシング技術については、ＵＳＰ４０１６８
５５（US.Serial NO.608733 、filed 1975.8.28)に、そ
れぞれ記載されており、これを援用して記載の一部とな
す。

【００６８】この後、各チップは、リードフレームにダ
イボンディングされるが、これらについては、各種のパ
ッケージについて、ドイツ特許公報ＤＥ３１１６４０６
Ａ１；特開昭５８−１３４４５２号；特開昭６１−２１
８１３９号；特開昭６１−２１８１５０号；特願昭６０
−２０９９５１号；特開昭６０−２５７１６０号；特開
昭６１−３２４５２号；特開昭６１−７８１４９号各公
報に、それぞれ記載されており、これを援用して記述の
一部となす。

【００６９】次に、各ペレットの各ボンディング・パッ
ドとリードフレームのインナーリード端が、銅、Ａｌ、
Ａｕ等からなるボンディングワイヤ（太さ３０μｍ程
度）により、ボンディングされる。これらについては、
上記の米国特許及び米国特許出願及びＵＳＰ４５６４７
３４（US.Serial NO.476268 、filed Mar.17.1983)；Ｕ
ＳＰ４３０１４６４（US.Serial NO.55070、filed Jul.
5.1979）；特願昭６０−２２１８３２号；英国特許公報
ＧＢ２１５７６０７Ａに記載されており、これを援用し
て記述の一部となす。

【００７０】更に、ボンディングが完了したチップ上
に、α線によるメモリのソフト不良を防止するために２
０μｍ〜２００μｍ程度の厚さの高純度ポリイミド層ま
たは、シリコーン樹脂層がポッティングにより形成され
る。これらの樹脂コートについては、上記ドイツ特許公
報ＤＥ３１１６４０６Ａ１に記載されているので、これ
を援用して記述の一部となす。また、α線によるソフト
不良を防止するための樹脂コートは、ウェハプロセス中
に形成してもよい。このときは、１０μｍ〜８０μｍ程
度の厚さが適当であり、これらは少なくとも、メモリセ
ル・マットの上を覆うようにスピン・コーティングとホ
トリソグラフィーの組合せにより形成することによって
行われる。

【００７１】ワイヤボンディング等が完了した後、リー
ドフレームは、トランスファーモールド法により、エポ
キシ・レジン材中に封止される。これらの封止技術につ
いては、上記米国特許及び米国特許出願中、及び「ＶＬ
ＳＩ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ」S.M.Sze 著、1983 by Mc
graw-hill Book Company, Ｐ５７４〜５８１に記載され
ており、これを援用して記述の一部となす。

【００７２】モールドが完了したリードフレームは、金
型から取り出され、リード上のバリを完全に除去した
後、リードフレームの不要部分の切断、フレームからの
封止体の切り離し及びリードを所望の形状に整形する工
程が実施される。

【００７３】この工程の後、製品の選別が行われ、テス
トに合格した製品に対してマーク付け作業が行われる。
このマーキング作業はリード切断時の前に行ってもよ
い。すなわち、樹脂封止後、露出するリードフレーム部
表面に電気メッキ法によりＳｎなどをメッキする。その
後、樹脂封止体及び露出するリードフレーム表面を清浄
化（水洗）し、樹脂封止体及びリードフレーム表面に付
着するメッキ液を除去し、乾燥後、自動マーク付け機に
かけてマークを施す。

【００７４】このマーク付けは、複数の半導体装置が固
定されたリードフレームを一定方向に向けて移動させ、
回転ドラム（転写ドラム）によるオフセットマーク付
け、または凸版ダイレクトマークで、封止された各ＭＯ
Ｓ型などの半導体装置の樹脂封止体にそれぞれ品種、等
級等を表示するマークを同時に付ける。このとき、転写
ドラムまたは凸版と樹脂封止体との間に摩擦が生じて静
電気が発生するが、フレーム全体が同電位であることか
ら、半導体ペレット内部に影響なく全体がアースされ
る。その後、紫外線または赤外線乾燥機または単なる熱
処理により印刷したマークを焼付けないし乾かし、同時
に樹脂封止体に密着させる。

【００７５】然る後、打抜き切断折曲により、各半導体
装置毎に分離切断し、同時にそれぞれのＭＯＳ型などの
半導体装置の各リード線が独立したリード線となし、ま
た、各リード線が同一側にＬ字状に曲げて、静電破壊が
ないデュアルインライン型などのＭＯＳ型半導体装置を
完成させる。

【００７６】上記のように、インクによるマーキングの
場合は、１５０℃で３〜５時間のベーキング（マーク・
ベーク）が施される。これに対して、レーザーによるマ
ーキングの場合は、特にインク乾燥用のベークを必要と
しない。レーザーマーキングについては、ヨーロッパ特
許公報ＥＰ１５７００８Ａ２に記載されており、これを
援用して記述の一部となす。

【００７７】ベーキングが完了した後、２〜３日以内
に、望ましくは数時間以内に前記２つの実施の形態に示
した防湿袋内に、直接または各種パッケージのタイプに
あわせて、適切な補助部材（マガジン、トレー、テープ
＆リール）を介して、レジン封止電子デバイス（集積回
路デバイス、半導体デバイス）をシリカゲル等の乾燥剤
とともに気密封止する。この気密封止は、前記２つの実
施の形態に示した防湿袋に超音波又は熱を印加しつつ、
圧着により行われる。

【００７８】その後、レジン封止デバイスは、袋内に封
止されたまま、搬送用のダンボールに詰められて発送さ
れる。これらの半導体デバイスは、実装作業の直前に防
湿袋から取り出される。通常の環境では、２〜３日以
内、望ましくは、数時間前に取り出すのが適当である。
一週間以上外気にさらすと、ほぼ完全に外気中の水分を
吸収することが本発明者によって、明らかにされてい
る。実装作業は、各種のハンダ・リフロー・プロセスに
よって実施される。

【００７９】(2) 防湿袋及び同フィルムの詳細；図９
は、本発明の一実施の形態の不透明な防湿包装袋の外観
構成を示す斜視図である。本実施の形態の不透明な防湿
包装袋は、図９に示すように、不透明な袋状防湿部材３
１からなっており、この袋状防湿部材３１の中に、面付
実装型半導体装置等の電子部品１２を複数個収納した収
納容器１３を内装箱１４に収納し、その内装箱１４を袋
状防湿部材３１の中に挿入し、その両端部３２Ａ及び３
２Ｂを密封して防湿包装したものである。そして、前記
防湿包装する際に、図９及び図１０に示すように、不透
明な袋状防湿部材３１の内側面には、袋状防湿部材３１
の内部の湿度を検出するための湿度インジケータ１５が
外部から見える位置に設けられる。

【００８０】このインジケータ１５の一実施の形態を次
に示す。不透明な袋状防湿部部材３１の内側面に湿度イ
ンジケータ１５となる塩化コバルト等の湿度で変色する
物質を含有させたインクで注意書きを印刷する。この注
意書きは、例えば、「この注意書きの色が青色から薄紫
色に変化したら、防湿包装袋から面付実装型半導体装置
を出して、１２５℃で２４時間ベークして下さい」等と
する。

【００８１】図９及び図１０に示すように、湿度インジ
ケータ（湿度検出ラベル）１５の周辺部を不透明な袋状
防湿部材３１の一部に設けられた透明な窓の内側に接着
部材で直接貼り付け、外から確認できるようにする。こ
の湿度検出ラベルは、例えばパルプで作った紙に塩化コ
バルト等の湿度で変色する物質を吸い込ませたものを用
いる。例えば内装箱表面で窓３３に対応する位置にしみ
こませてもよい。

【００８２】図９及び図１０に示すように、袋状防湿部
材３１の内部の内装箱１４上に湿度インジケータ（湿度
検出ラベル）１５を貼り付けるかあるいは注意書きを塩
化コバルト等の湿度で変色する物質で印刷する。なお、
前記の湿度インジケータ（湿度検出ラベル）１５を貼り
付ける場合は、「注意書き」を塩化コバルト等の湿度で
変色する物質で書く（印刷する）必要がない。

【００８３】次に、前記防湿包装袋の透明窓部の防湿部
材３４の構成は、図１０に示すように積層板からなって
いる。

【００８４】一方、図１０の透明窓３３以外の防湿袋
は、アルミニウム箔３５を有する不透明な図１１に示す
ようなシートから作られている。

【００８５】図１１において、３６は帯電防止剤練込み
ポリエチレン層であり、前記袋状防湿部材３１の一番内
側になる層である。この帯電防止剤練込みポリエチレン
層３６は、例えば、６０μｍの厚さであり、摩擦帯電防
止、ヒートシール性、開口性等の機能を有するものであ
る。このポリエチレン層３６の上には、耐湿性にすぐれ
たアルミニウム箔３５が敷かれている。アルミはメタル
であるため、水蒸気の透過率が有機フィルムと比較して
非常に低いため、その侵入を有効に阻止できる。このア
ルミの厚さは、例えば１０μｍ程度である。更にアルミ
の上には、熟成形性にすぐれた２０μｍ程度のポリエチ
レン・フィルム層３９が設けられている。更に、このポ
リエチレン・フィルムの上には、機械的強度がすぐれ
て、かつ絶縁耐圧の高いポリエステルフィルム層（１２
μｍの厚さ）３８が設けられ、その上には例えば、１μ
ｍの厚さのカーボン導電層３７が設けられ、さらにその
上にはアクリル系保護層４０が設けられる。前記ポリエ
ステルフィルム層３８は、機械的強度及び絶縁耐力の補
強の機能を有し、カーボン導電層３７は帯電防止の機能
を有している。カーボン導電層３７は経時劣化がなく、
湿度依存性を有していない。保護層４０の材質は前記カ
ーボン導電層３７の保護の機能及びカーボンフレーク発
塵防止の機能を有し、耐摩耗性が大きくかつ印刷性が良
いものである。

【００８６】次に、本実施の形態の袋状防湿部材３１に
おける湿度インジケータ１５の使用方法を簡単に説明す
る。

【００８７】まず、図１０に示すように、不透明な袋状
防湿部材３１の内側面に、防湿包装３１の内部の湿度を
検出するためのインジケータ１５が外部から見えるよう
に透明窓３３の位置に設けられた袋状防湿部材３１を用
意する。この袋状防湿部材３１の中に、面付実装型半導
体装置等の電子部品１２を複数個収納した収納容器１３
を内装箱１４に収納し、その内装箱１４を袋状防湿部材
１１の中に挿入し、その両端部３２Ａ及び３２Ｂを密封
して防湿包装する。

【００８８】そして、面付実装型半導体装置等の電子部
品１２の使用時に、前記湿度インジケータ１５または注
意書きの色が青色から薄紫色に変化したら、電子部品１
２を袋状防湿部材３１から出して、１２５℃で２４時間
ベークしてから半田リフロー、赤外線ランプまたはベー
パーフェーズリフロー等によって面付実装等の実装を行
う。

【００８９】以上の説明からわかるように、本実施の形
態によれば、不透明な袋状防湿部材３１の内部の湿度を
検出する湿度インジケータ１５を外部から見える位置に
設けたことにより、袋状防湿部材３１の外部から内部の
吸湿状況を確認することができるので、その管理が容易
にできる。また、袋状防湿部材３１を破ることがないの
で確認後の再包装を行う必要がない。

【００９０】(3) 被適用レジン封止電子デバイスの詳
細；図１２は、gull wing とよばれるリード形状を有す
るもので、一般に、ＳＯＰ（Small Outline Package )
とよばれる。

【００９１】図１３は、ＦＰＰ（Flat Plastic Packag
e）またはＱＦＰ（Quad Flat Package ）とよばれる面
実装用パッケージである。更に、図１４は、特にメモリ
等に用いられるもので、ＳＯＪ（Small Outline J-bend
package）とよばれる。

【００９２】図１５は、ＰＬＣＣ（Plastic Leaded Chi
p Carrier ）とよばれ、高密度実装に用いられる。図１
６は、Bull lead タイプに属し、ＭＳＰ（Mini-Square
Package ）とよばれるものである。

【００９３】図１７は、これまでのものと異なり、基板
の穴にリードをさしこむタイプで、インサートタイプに
属し、一般にＤＩＰ（Dual In-line Package）とよばれ
ている。

【００９４】以上、図１２〜図１７において、半導体チ
ップ４２は、Ａｇペースト４３を介して、金属薄板より
なるタブまたはアイランド等の保持部材上に固着されて
いる。上記チップ上のボンディング・パッドと部分的銀
（Ａｇ）メッキ層４４が形成されたリード内端（インナ
ーリード）部は、Ａｕ線４５など（３０μｍ径）で、キ
ャピラリーを用いて、ボール＆ウェッジ・ボンディング
がなされている。リード４６は、４２アロイや銅合金の
フィルムから打ぬき等で形成されている。これらは、エ
ポキシ・レジンつまりエポキシ樹脂４１により、トラン
スファー・モールドされている。

【００９５】(4) 搬送用補助部材の詳細；多数のレジン
封止デバイスは、その用途に応じて、各種の搬送用補助
部材に収容された後、気密封止されることになる。

【００９６】これらの補助部材について説明する。

【００９７】図１８は、マガジン５４とそれらへのレジ
ン封止デバイス（トランジスタ、ＩＣ、ＬＳＩ）の収納
実態を示す。内部にＭＳＰ型のレジン封止デバイス５３
がタテに重ねられており、端部には、ポリエチレン予備
ストッパー５２と硬質ニトリルゴムからなる本ストッパ
ーがつめられている。マガジン本体は、カーボン入り硬
質ポリスチロールまたは、導電性軟質塩化ビニール製で
ある。

【００９８】図１９は、補助部材としてのトレー５５を
示す。トレーは、帯電防止処理が施された塩化ビニール
よりなり、アレー状に並んだ角型くぼみ５６に、レジン
封止デバイス５３が載置される。この場合、各くぼみ５
６に直接シリカゲル等を入れて、上面を防湿シートで気
密封止してもよい。一般には、トレーを積み重ねて、紙
製の内装箱に収容したのち、防湿袋に封入される。

【００９９】図２０は、テープ＆リール方式とよばれる
もので、リール５９に巻き付けられたキャリア・テープ
５７上に粘着テープ５８を介してレジン封止デバイス５
３が１列に保持されている。これは、リール５９に巻き
付けられた状態で１リールずつ防湿袋内に気密封入され
る。

【０１００】図２１は、テープ＆リール方式の他のタイ
プを示す。この場合、キャリアテープ５７に作られた１
列の角型くぼみ５６内にレジン封止デバイス５３が収納
され、上面がカバーテープ６０により熱シールされる。
そして、この状態でリールに巻き付けられ、上と同様に
防湿シールされる。この場合も、カバーテープ６０を図
８または図１１のような防湿シートにし、くぼみ５６内
にシリカゲル等を入れれば、外部の防湿シートは不要と
なる。

【０１０１】なお、マガジン等の製造その他の詳細につ
いては特開昭６２−１６３７８号公報に記載されてお
り、これを援用して記述の一部となす。

【０１０２】(5) ＩＣ等の出荷梱包の詳細；図２２は、
レジン封止デバイス５３（挿入型または面実装デバイ
ス）の出荷用の梱包の一列を示す。多数のレジン封止デ
バイス５３は、チューブ状のマガジン２内に一列に収容
され、止めピン６４とストッパー用つめもの４により、
その内部に確保される。このマガジンは、所定の数まと
めて、紙製または吸湿性の少ないシート製の内装箱１内
に収納された後、上記図８または図１１の如き防湿シー
トで作られた袋内に収容され、その内部の気圧が外気よ
り若干低くなって、防湿袋が内装箱外面に、ほぼ密着す
るように脱気して、加圧または加熱等の方法により、気
密シールする。このようにすると、外装箱への収納が容
易になるほか、収納スペースもとらないので好都合であ
る。

【０１０３】一方、内部に若干加圧ぎみのドライＮ₂ な
どを封入して、防湿シートと内装箱の間に間隙ができる
ようにすると、簡単にピンホールの有無が判定できる。

【０１０４】以上は、主にマガジンを例にとり説明した
が、トレーやテープ＆リールの場合も、これとはぼ同様
に梱包することができる。また、レジン封止ＩＣを１個
ずつ、または複数個直接防湿袋内に封入してもよい。ま
た、内装箱を用いず補助部材を直接防湿袋内に封入して
もよい。

【０１０５】更に、乾燥剤は、紙袋等に入れて内装箱の
内側に入れるが、マガジンやキャリアテープのくぼみ内
やその他の気密封止内の適当な場所においてもよい。た
とえば、防湿シート内面に塗布・拡散してもよい。

【０１０６】以上のように気密シールされた防湿袋は、
所定の数ダンボールの外装箱６１内に収容され粘着テー
プ６２で封止され、外周を結束バンド６３でバインドさ
れて出荷される。

【０１０７】その他の気密封止法特にトレーを用いるも
のについては、先にあげた特開昭６１−１７８８７７号
公報に記載されており、これを援用して記述の一部とな
す。

【０１０８】(6) メモリ・チップ及びＤＲＡＭデバイス
の詳細；本発明のメモリＩＣデバイスの断面構造とパッ
ケージの関係を説明する。ここでは、ＳＯＰタイプのパ
ッケージを例に説明する。

【０１０９】図２３において、ＤＲＡＭを構成する多数
のＦＥＴは、Ｓｉ基板７１の上主面に形成される。Ｓｉ
基板上には、これらの素子をかたち作るフィールド酸化
膜、層間ＰＳＧ (Phospho-Silicate-Glass) 等からなる
絶縁膜（無機膜）７２が形成されている。更にその上に
は、多数のＡｌボンディング・パッド７５が設けられて
いる。

【０１１０】一方、先のＳｉ基板７１は、下主面で、Ａ
ｇペースト７７を介して４２アロイからなるアイランド
またはタブ部７８に固着されている。このチップ７１の
サイズは、およそ１０ｍｍ×５ｍｍ×0.４ｍｍ（タテ×
ヨコ×厚さ）である。リード８０は、アイランドと同じ
４２アロイからできており、インナーリード部には、部
分Ａｇメッキ７９が設けられている。リード８０の内端
と上記ボンディング・パッド間は、３０μｍφのＡｕ線
等で、ボール＆ウェッジ・ボンディングがなされた後、
その上から、チップの上面のほぼ全面にわたって、ポリ
イミド・レジン７３がポッティングにより形成されてい
る。この後、これらの構造体は、リードフレーム単位で
エポキシ・レジン７６によってトランスファーモールド
される。モールド・レジン７６から突出したリード部分
には半田メッキ８１が施される。

【０１１１】このとき、リード及びアイランド部の４２
アロイ部材の厚さは、0.１５ｍｍ、パッケージ上面の封
止レジンの厚さは約１ｍｍ、ポリイミドフィルムの厚さ
は約0.１ｍｍ、Ａｇペーストの厚さは、５０μｍ程度、
封止レジンの下面の厚さは、約１ｍｍである。

【０１１２】このような薄いレジンによって封止された
パッケージにおいては、吸湿水分が多い場合、ハンダ付
け実装時に急激な加熱によって、まず、タブ７８の下面
で水分の気化膨張がおこる。引き続いてレジンと金属の
剥離が起こりパッケージがふくれることになる。この
時、発生する応力にレジンが耐えられないとパッケージ
・クラックが発生することが、本発明者によって明らか
にされた。

【０１１３】(7) 実装プロセスの詳細；まず、面実装プ
ロセスの概要を示す。

【０１１４】ガラス−エポキシ等の基板上にＣｕフイル
ム等で所望の配線が形成されており、基板上のはんだ付
け部（フットプリント）に、半田ペーストをスクリーン
印刷等の方法で形成し、続いて、レジン封止デバイスを
真空チャック等により、半田ペースト上に搭載し、半田
リフロー法、すなわち、ベーパーフェーズリフロー法、
加熱炉法、赤外線リフロー法等によりペースト中のハン
ダを溶漏させて半田付けを行う。

【０１１５】図２４にこの実装のようすを示す。同図に
おいて、９１はＳＯＪタイプのレジン封止デバイス、９
２はＳＯＰタイプ、９３はＭＳＰタイプを示す。９４は
配線基板であり、９５はリフローされたり、またはディ
ップされた半田である。

【０１１６】図２５に、半田ディップ法を示す。この場
合は、同図（ａ）に示すごとくＭＳＰタイプのレジン封
止デバイス９３は、粘着剤９６により基板９４にそのリ
ードがスクリーン印刷された半田ペースト上に乗るよう
に固定されている。それに続き、同図（ｂ）に示す如
く、下向きに半田の噴流９８にディップしたのち、同図
（ｃ）に示す状態になるように冷却される。

【０１１７】以上、本発明を実施の形態にもとづき具体
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言うまでもない。

【０１１８】

【発明の効果】本願において開示された発明のうち、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、
以下のとおりである。

【０１１９】(1).面実装型半導体パッケージは極めて良
好に密封されて、外部の影響を受けることなく、実装時
にパッケージ界面剥離やクラックの発生が防止される。

【０１２０】(2).面実装型半導体パッケージを収容する
ラミネート袋はアルミニウム箔を用いているので、より
良好な耐湿性を得ることができる。

【０１２１】(3).これにより、信頼性が高く、効率的に
面実装型半導体パッケージの実装を行うことができる。

【０１２２】(4).面実装型半導体パッケージを吸湿剤と
共にラミネート袋内に収容すれば、吸湿剤によってラミ
ネート袋内の湿分が吸収されることから、面実装型半導
体パッケージはより一層外部の湿度の影響を受けること
がなくなる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態を示す包装体の斜視
図である。

【図２】本発明の上記実施の形態を示す内装箱の斜視図
である。

【図３】マガジンの一例の斜視図である。

【図４】マガジン端部の説明用の断面図である。

【図５】袋体の一例の説明図である。

【図６】本発明の第２の実施の形態の透明な防湿包装袋
の外観構成を示す斜視図である。

【図７】図６に示すII−IIの切断線で切断した断面拡大
図であり、透明な袋状防湿部材の内側面に取り付けられ
た湿度インジケータの取付部の拡大断面図である。

【図８】図６に示す防湿包装袋の透明な袋状防湿部材の
構成を示す一部欠き斜視図である。

【図９】本発明の第３の実施の形態の透明な防湿包装袋
の外観構成を示す斜視図である。

【図１０】図９に示すII−IIの切断線で切断した断面拡
大図であり、透明な袋状防湿部材の内側面に取り付けら
れた湿度インジケータの取付部の拡大断面図である。

【図１１】図９に示す防湿包装袋の不透明な袋状防湿部
材の構成を示す一部欠き斜視図である。

【図１２】本発明の第１〜３の実施の形態が適用される
レジン封止半導体デバイスのパッケージを示す一部切り
欠き斜視図である。

【図１３】本発明の第１〜３の実施の形態が適用される
レジン封止半導体デバイスのパッケージを示す一部切り
欠き斜視図である。

【図１４】本発明の第１〜３の実施の形態が適用される
レジン封止半導体デバイスのパッケージを示す一部切り
欠き斜視図である。

【図１５】本発明の第１〜３の実施の形態が適用される
レジン封止半導体デバイスのパッケージを示す一部切り
欠き斜視図である。

【図１６】本発明の第１〜３の実施の形態が適用される
レジン封止半導体デバイスのパッケージを示す一部切り
欠き斜視図である。

【図１７】本発明の第１〜３の実施の形態が適用される
レジン封止半導体デバイスのパッケージを示す一部切り
欠き斜視図である。

【図１８】本発明の第１〜３の実施の形態に使用する搬
送用補助部材の概要を示す斜視図である。

【図１９】本発明の第１〜３の実施の形態に使用する搬
送用補助部材の概要を示す斜視図である。

【図２０】本発明の第１〜３の実施の形態に使用する搬
送用補助部材の概要を示す斜視図である。

【図２１】本発明の第１〜３の実施の形態に使用する搬
送用補助部材の概要を示す説明図である。

【図２２】本発明の第１〜３の実施の形態における包装
方法の詳細を示す説明図である。

【図２３】本発明の第１〜３の実施の形態に関するメモ
リＩＣデバイスの断面図である。

【図２４】本発明の第１〜３の実施の形態の面実装の完
了状態を示す模式図である。

【図２５】（ａ），（ｂ），（ｃ）は、同様のパッケー
ジのハンダ・ディップ法の模式図である。

【符号の説明】

１ 内装箱 ２ マガジン ３ 面実装型半導体パッケージ ４ ストッパー ５ シリカゲル（吸湿剤） ６ 蓋 ７ フランジ部 ８ 袋体 ９ 袋体開口部（熱シール） １０ 印刷またはラベル ３５ アルミニウム箔 ３６ 帯電防止剤煉込みポリエチレン層 ３７ カーボン導電層 ３８ ポリエステルフィルム層 ３９ ポリエチレン・フィルム層 ４０ アクリル系保護層

フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭53−88953（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−77400（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−89850（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−178877（ＪＰ，Ａ) 実開 昭60−39237（ＪＰ，Ｕ) 実公 昭55−52681（ＪＰ，Ｙ２) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B65D 85/86 B65D 81/26

Claims (8)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 少なくとも１つの面実装型樹脂封止半導
   体パッケージと、前記面実装型樹脂封止半導体パッケー
   ジと吸湿剤とが収容されたラミネート袋とを有し、 前記ラミネート袋は水蒸気に対してバリアーとなるアル
   ミニウム箔と、前記アルミニウム箔の内側に設けられた
   帯電防止剤煉込みポリエチレン層とを有し、 前記ラミネート袋の内側の帯電防止剤煉込みポリエチレ
   ン層同士を圧着することにより前記ラミネート袋が気密
   シールされていることを特徴とする面実装型樹脂封止半
   導体パッケージ包装体。
2. 【請求項２】 前記ポリエチレン層同士の圧着は熱圧着
   により行われていることを特徴とする請求項１記載の面
   実装型樹脂封止半導体パッケージ包装体。
3. 【請求項３】 前記ポリエチレン層同士の圧着は超音波
   により行われていることを特徴とする請求項１記載の面
   実装型樹脂封止半導体パッケージ包装体。
4. 【請求項４】 少なくとも１つの面実装型樹脂封止半導
   体パッケージと、前記面実装型樹脂封止半導体パッケー
   ジと吸湿剤とが収容されたラミネート袋とを有し、 前記ラミネート袋はアルミニウム箔からなる水蒸気に対
   するバリアー層と、前記バリアー層の内側に設けられた
   ポリエチレン層と、前記バリアー層の外側に設けられた
   ポリエステル層とを有し、 前記ラミネート袋が気密シールされていることを特徴と
   する面実装型樹脂封止半導体パッケージ包装体。
5. 【請求項５】 前記ラミネート袋は、前記ポリエステル
   層上に保護層を有することを特徴とする請求項４記載の
   面実装型樹脂封止半導体パッケージ包装体。
6. 【請求項６】 少なくとも１つの面実装型樹脂封止半導
   体パッケージと、前記面実装型樹脂封止半導体パッケー
   ジと吸湿剤とが収容された袋とを有し、 前記袋はアルミニウム箔からなる水蒸気に対するバリア
   ー層と、前記バリアー層の内側に設けられた帯電防止層
   と、前記バリアー層の外側に設けられた帯電防止層とを
   有し、 前記袋の内側の帯電防止層同士を圧着することにより前
   記袋が気密シールされていることを特徴とする面実装型
   樹脂封止半導体パッケージ包装体。
7. 【請求項７】 前記バリアー層の外側に設けられた帯電
   防止層は導電層であることを特徴とする請求項６記載の
   面実装型樹脂封止半導体パッケージ包装体。
8. 【請求項８】 前記袋は、前記外側の帯電防止層上に保
   護層を有することを特徴とする請求項６または７記載の
   面実装型樹脂封止半導体パッケージ包装体。