JPH02122659A - 半導体パッケージ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は半導体パッケージに関し、特にり−ドピンを
多数有するＩＣなどの半導体素子（半導体チップともい
う）を封止するＰ−ＰＧＡ　　（プラスチック　ピン　
グリッド　アレイ）と呼ばれる半導体パッケージの構造
改良に関するものである。

［従来の技術］ 第３図（ａ）　、　（ｂ）は従来のＰ−ＰＧＡと呼ばれ
ている半導体パッケージの模式図であり、（ａ）は断面
図、（ｂ）は斜視図である。

第３図（ａ）において、１パツケージ基板でガラス−エ
ポキシ樹脂、ビスマレイミド・トリアジン（［ＩＴ）樹
脂、あるいは変性ポリイミド樹脂などの耐熱性樹脂で形
成されている。さらにパッケージ基板１の上のダイパッ
ト部にＩＣチップ（半導体チップ）２を載置し、ダイパ
ットの周囲を取り囲んで配列形成された配線パターンの
一方の端にある図示しないインナーリードと、ＩＣチッ
プ２の電極端子間はボンディング・ワイヤ３で接続され
ている。また、パッケージ基板１の裏面にはリードピン
８が整列配置して埋め込まれ、前記インナーリードの夫
々に接続されている。また、パッケージ基板１上にはイ
ンナー封止剤４の流れ止めとしてパッケージ基板１と同
一材料からなるダム９が取り付けられている。

ワイヤボンディングの終了したパッケージ基板１は、Ｉ
Ｃチップ２上にエポキシ樹脂やシリコン樹脂などからな
るインナー封止材４に、よって封止される。

ついで、表面をアルマイト加工したＡｇ製のキャップ６
の裏面に、Ｂステージ（半硬化の状態をいう）化されて
シート状になっているエポキシ樹脂からなるアウター封
止材５を仮り付けする。さらにキャップ６をインナー封
止済のパッケージ基板１とｍねて１５０℃で数時間加熱
処理して、アウター封止材５を溶融固化させることによ
り、ＩＣチップ２を樹脂封止した半導体パッケージが形
成される。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、上記のような従来の構成の半導体パッケ
ージでは、パッケージ基板１の上にＢステージ状のエポ
キシのアウター封止材５をはさんで金属製のキャップ６
が搭載されているのみであるため、キャップの位置決め
がしに（り、第２図（ｂ）にもその有様を示したように
パッケージ基板１に対してキャップ６が傾いてしまう事
がある。

さらに硬化温度のバラツキやキャップ６の位置ずれ等に
よりアウター封止材５の流出不足部ｌＯやパッケージ基
板１の側面への樹脂流出部１１等が生じてパッケージ外
観が損われるという事態もおこりやすい。

また、キャップ６の取付は工程でもキャップの位置決め
が難しく時間がかかること、及び取付は工程を自動化し
にくいことなどの問題があった。

この発明は上記の課題を解決するためになされたもので
、パッケージ基板とキャップの位置ずれを防止し、アウ
ター封止材の樹脂の流出を制御し、外観の優れた半導体
パッケージを提供すると共に、生産工程で時間短縮によ
る能率アップをはかり、かつ工程自動化を容易にする事
を目的とするものである。

［課題を解決するための手段］ この発明の第１の発明（ｒＲ請求項）に係る半導体パッ
ケージは、パッケージ基板とパッケージ基板上面のダム
内のグイバット部を封止しているインナー封止材と、パ
ッケージ基板を保護するキャップ、更にキャップを接着
するアウター封止材からなるＰ−ＰＣＡの半導体パッケ
ージにおいて、パッケージ基板上面の最外周に、キャッ
プとＢステージ状のアウター封止材がパッケージ基板に
対してずれなく装着できるようにキャップダムを設けた
ものである。

また、この発明の第２の発明（ｗ！請求項）に係る半導
体パッケージは、上記請求項１の発明の解決手段におい
て説明したＰ−ＰＧＡの半導体パッケージにおいて、キ
ャップの中央部に設けた突起部の内側形状をインナー封
止材封止用のダムの外側寸法と嵌合するように形成した
ことによりパッケージ基板に対してキャップの位置決め
を容品にする構造としたものである。また、アウター封
止材のパッケージ基板外側への流出を防ぐために、パッ
ケージ基板の上面外周にキャップの外径よりやや小さい
溝を設けたものである。

〔作用］ 第１の発明においては、パッケージ基板のキャップ取付
外周にキャップダムを設けたので、アウター封止材の封
止（このことをアウター封止ともいう）において、キャ
ップの位置ずれやアウター封止材の流出不足やパッケー
ジ基板側面への樹脂流出がおこらない。

また、第２の発明においては、インナー封止材封止用の
ダムの形状をキャップ中央部に設けた突起部の形状と嵌
合させるようにしたので、アウター封止材の封止時、パ
ッケージ基板に対してキャップの位置決めが一義的に行
われる。さらに、パッケージ基板の上面外周に溝を設け
たので余分なアウター封止材がキャップ側面に流出しな
い。

［実施例］ 以下図面を用いて、この発明の詳細な説明する。

実施例１； 第１図（ａ）　、　（ｂ）は第１の発明の一実施例を示
す半導体パッケージの模式説明図であり、（ａ）は断面
図、（ｂ）はその斜視図を示している。図において、第
３図（ａ）　、（ｂ）の従来例と同−又は相当部分には
同じ符号を付している。

第１図（ａ）　、　（ｂ）において、この発明によるＰ
−ＰＧＡにおいてはパッケージ基板１の上面の外周に沿
って、断面形状が角型のキャップダム７を形成したもの
である。

このキャップダム７は、ガラス・エポキシ樹脂、ビスマ
レイミド・トリアジン（ＩＩＴ）樹脂あるいは変性ポリ
イミド樹脂などパッケージ基板１と同質の耐熱性樹脂に
よって形成されている。また、キャップダム７のパッケ
ージ基板１への接着にはエポキシ系の接着剤を用いる。

さらに、キャップダム７の内側寸法（内形ともいう）は
キャップ６の外側寸法（外形ともいう）に合わせて、キ
ャップ６の外形より０．２〜０．３ｍｍ程度大きくする
。厚さについてはアウター封止材５の厚さとキャップ６
の厚さを足したものより厚くしなければならない。

そして、キャップダム７を取り付けたパッケージ基板１
上のダイパット部にＩＣチップ２を載置し、チップ２と
図示しないインナーリードとの間はボンディング・ワイ
ヤ３で接続されている。また、ＩＣチップ２とボンディ
ング・ワイヤ３はインナー封止材４で封止されている。

さらに、インナー封止材４で封止されたパッケージ基板
１上に、キャップダム７より０．２ｍｍ程度外形の小さ
いＢステージ状のアウター封止材５とＡｌｌ製のキャッ
プ６を搭載し、１５０℃で数時間加熱処理して、アウタ
ー封止材５を溶融固化させることにより、ＩＣチップ２
を封入した半導体パッケージが得ら゛れる。

上記の実施例１においてはパッケージ基板１の全周囲に
キャップダム７を設けた場合について説明したが、この
発明においてキャップ６の位置ずれ防止を主目的とする
場合はコーナー又は各辺の一部にキャップダム７を設け
たものであってもよい。

実施例２； 第２図（ａ）　、（ｂ）　、（ｃ）は第２の発明の一実
施例を示す半導体パッケージの模式説明図であり、（ａ
）は断面図、（ｂ）はキャップ斜視図、（ｅ）はキャッ
プを除いたパッケージの斜視図を示すものである。

図において、第１図（ａ）　、　（ｂ）の実施例と同−
又は相当部分には同じ符号を付している。

第２図（ａ）　、（ｂ）　、　（ｃ）に示す様にパッケ
ージ基板１の上面にＩＣチップ２を囲むようにしてダイ
パット部分の周囲にダム７ａが設けられる。ダム７ａの
材質は、ガラス・エポキシ樹脂、ビスマレイミド・トリ
アジン（ＢＴ）樹脂、あるいは変性ポリイミド樹脂など
パッケージ基板１と同質の樹脂を用いる。又このダム７
ａのパッケージ基板１への接着にはエポキシ系の接着剤
を用いる。もちろんパッケージ基板１と一体で成形して
もかまわない。

更にこのダム７ａの外形（外側寸法）はキャップ６の中
央部に形成した台形状の突起部１２の内形（内側寸法）
と寸法、形とも同一にする事によって、パッケージ基板
１に対するキャップ６の位置決めが可能になっている。

（ダム７ａの外形は外形の４辺の一部が突起部１２の内
形と一致するだけでもかまわない。）ダム７ａの厚さは
キャップ６の厚さとアウター封止材５の厚さを足した厚
さとなっている。

なお、このダム７ａはダム厚と同じ板厚を持った板状物
をプレス加工し、いったん四角いダム形状にした後、ル
ータ−加工等によって所定の外形寸法に加工して製造し
たものである。また、パッケージ基板１と一体成形され
た場合はルータ−加工等によってのみ所定の外形寸法に
加工して製造する。

さらに、パッケージ基板１の上面外周には、アウター封
止した時に余分な樹脂を流れ込ませるために、キャップ
６の外形よりやや小さい？１Ｗ１３が掘られている。

そして、ダム７ａを取り付けたパッケージ基板１上のグ
イバット部にＩＣチップ２を載置し、ＩＣチップ２とイ
ンナーリードとの間はボンディング・ワイヤ３で接続さ
れている。又ＩＣチップ２とボンディング・ワイヤ３は
インナー封止材４で封止される。さらに、インナー封止
されたパッケージ基板１上に、キャップ６よりやや外形
が小さくＢステージ化されたシート状のアウター封止材
５とキャップ６を搭載し、１５０℃で数時間加熱処理し
て、アウター封止材５を溶融固化させる。

以上のような手段によって、この発明の構造を有する半
導体パッケージが得られる。そして、ダム７ａの外形が
キャップ６の突起部１２を案内することによってアウタ
ー封止材５の封止時にキャップ６が再現性よくパッケー
ジ基板１に位置決めされるとともに、余分なアウター封
止材５は溝１３が受は皿となるため、パッケージ基板１
の外側へ流出されなくなる。

［発明の効果］ 以上のように、この発明の第１発明によれば、パッケー
ジ基板のキャップ取付面外周に、キャップ外形と同形の
内形を持つキャップダムを取付けた事により、アウター
封止においてキャップの位置ずれおよびアウター封止樹
脂の流出不足やパッケージ基板側面への樹脂流出のない
外観の良い製品を製造する事ができる。

また、第２の発明によれば、インナー封止材を囲むダム
の外形（全部あるいは一部）をキャップに設けた突起部
の内形と一致させた事により、アウター封止においてパ
ッケージ基板に対するキャップの位置ずれかない半導体
パッケージが得られる。また、パッケージ基板の上面外
周に溝を設は事により余分なアウター封止材がキャップ
側面に流れ出ず、外観の優れた製品を製造する事が出来
る。

さらに、上記２つの発明の共通する効果として、キャッ
プの位置決めがよくなるので、生産効率の向上とアウタ
ー封止の自動化が可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）　、　（ｂ）は第１の発明の一実施例を示
す半導体パッケージの模式説明図、第１図（ａ）はその
断面口、第１図（ｂ）は斜視図、第２図（ａ）　、　（
ｂ）　。 （ｃ）は第２の発明の一実施例を示す模式説明図、第２
図（ａ）はその断面図、第２図（ｂ）はキャップ斜視図
、第２図（Ｃ）はキャップを除く斜視図、第３図（ａ）
　、　（ｂ）は従来の半導体パッケージを示す模式説明
図、第３図（ａ）はその断面図、第３図（ｂ）は斜視図
である。 図において、１はパッケージ基板、２はＩＣチップ、３
はボンディング・ワイヤ、４はインナー封止材、５はア
ウター封止材、６はキャップ（金属！Ｊ）、７はキャッ
プダム、７ａはダム、８はリードピン、 ９はダム、 ｌＯは流出不足部、 １１は樹脂 流出部、 １２は突起部、 １３は溝である。 断 ■ 凶 （ｂ）憚斗額１区 蹄１そ明によろＰ−ＰＧＡの一英）セ籾り第１図 （Ｃ）赤十才見凹 蹄５月１てよろＰ−ＰＧＡの−笑方亡功’１第２図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）外部装置への接続用ピンとこのピンに導通するイ
   ンナーリードとを有する、パッケージ基板のダイパット
   部に設置された半導体チップが上記インナーリードにワ
   イヤボンディングされるとともに、上記半導体チップは
   インナー封止材により封止され、上記パッケージ基板は
   金属キャップを用いてアウター封止材により封止されて
   なる半導体パッケージにおいて、 上記パツケージ基板上に上記金属キャップ及びアウター
   封止材の位置合せ用のキャップダムを有することを特徴
   とする半導体パッケージ。
2. （２）外部装置への接続用ピンとこのピンに導通するイ
   ンナーリードとを有するパッケージ基板のダイパット部
   に設置された半導体チップが上記インナーリードにワイ
   ヤボンディングされるとともに、上記半導体チップはイ
   ンナー封止材により封止され、上記パッケージ基板は金
   属キャップを用いてアウター封止材により封止されてな
   る半導体パッケージにおいて、 上記パッケージ基板の中央部に上記ダイパット部を囲う
   ように形成された上記インナー封止材封止用のダムと、 このダムの外側寸法に嵌合するように形成された突起部
   をもつ上記金属キャップと、 上記パッケージ基板の上面外周に形成された上記アウタ
   ー封止材流出防止用の溝と を有し、上記金属キャップを用いてアウター封止材を封
   止したことを特徴とする半導体パッケージ。