JPH04352676A

JPH04352676A - Ｐｇａリードベースキャリア

Info

Publication number: JPH04352676A
Application number: JP3120531A
Authority: JP
Inventors: Bunichi Sato; 文一佐藤
Original assignee: Fujitsu Ltd
Current assignee: Fujitsu Ltd
Priority date: 1991-05-27
Filing date: 1991-05-27
Publication date: 1992-12-07
Anticipated expiration: 2013-12-14
Also published as: JP2836287B2

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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はＰＧＡリードベースキャ
リアに係わり、いろいろな大きさのベースに共用でき、
再使用もでき、しかも自動機によってハンドリングでき
るＰＧＡリードベースキャリアに関する。

【０００２】近年、電子機器の多機能、高性能、小形・
軽量化などに伴い、半導体装置の大容量、高速、高密度
実装化の要請がますます強くなってきている。こうした
要請に応えるゲートアレイを中心とした半導体装置にお
いては、多くの入出力端子が必要となるため、パッケー
ジ形態にはＱＦＰ（Ｑｕａｄ　Ｆｌａｔ　Ｐａｃｋａｇ
ｅ）とかＰＧＡ（Ｐｉｎ　　Ｇｒｉｄ　Ａｒｒａｙ）と
いったパッケージがよく用いられる。

【０００３】こうしたパッケージは、半導体素子のチッ
プが搭載される前の基板はリードベースト呼ばれ、数十
〜数百本のリードが導出できるようになっている。そし
て、ＱＦＰの場合には数百μｍ□のリードが基板の周り
から横方向に突出した構成になっている。また、ＰＧＡ
の場合には数百μｍφのリードが基板の上面または下面
から格子状または千鳥格子状に突出した構成になってい
る。

【０００４】このようなリードの本数の多いパッケージ
は、リードが細くてピッチも狭いので、取り扱い中にリ
ードが損傷しないように注意が必要である。特にＰＧＡ
の場合には、ピンが垂直方向に突出しているので、取り
扱う際に用いられる専用のキャリア、いわゆるリードベ
ースキャリアにも工夫が必要である。

【０００５】

【従来の技術】ＰＧＡのリードベースキャリア（以下、
キャリアと略称）は、半導体装置の組立工程や検査工程
、あるいは仕上がった製品の出荷の際に用いられるばか
りでなく、リードベースの製造業者から半導体装置の製
造業者にリードベースを納入する際などにも用いられる
。

【０００６】図３はＰＧＡの一例の一部切欠き斜視図で
ある。図において、４はリードベース、４ａはピン、４
ｂは基板、４ｃはステージ、４ｄはボンディングパター
ン、５はＰＧＡパッケージ、６はチップ、７はワイヤ、
８は封止材、９はキャップである。

【０００７】図３において、リードベース４の基板４ｂ
には、主としてアルミナセラミックが用いられるが最近
ではプラスチック製の基板も用いられようになっている
。そして、基板４ｂの中央部にはチップ６が搭載されるス
テージ４ｃが設けられている。このステージ４ｃは凹ん
でいるのでキャビティとも呼ばれ、基板の上面に設けら
れているか下面に設けられているかによって、キャビテ
ィアップ型とキャビティダウン型とに区別されている。こゝで例示したリードベース４は、キャビティアップ型
のパッケージである。

【０００８】ステージ４ｃの周りには、チップ６との間
を例えばワイヤボンディングしたり、表面実装の場合な
らばリフローはんだ付けしたりするボンディングパター
ン４ｄが設けられている。

【０００９】一方、基板４ｂの周りには数十本〜数百本
のピン４ａが格子状または千鳥格子状に植立されており
、基板４ｂの下面から突出している。このピン４ａは多
層配線などによってそれぞれボンディングパターン４ｄ
に接続されている。

【００１０】ところで、こうして構成されているリード
ベース４は、例えばリードベース製造業者から半導体装
置製造業者に納入される際、特にピン４ａの変形や損傷
を防ぐために専用のキャリア（運搬治具）を用いて運ば
れる。

【００１１】次にＰＧＡパッケージ５の製造工程につい
て見ると、組立工程において、まず、チップ６がステー
ジ４ｃに貼着されて、例えばボンディングパターン４ｄ
との間で例えばワイヤ７によるワイヤボンディングが行
われる。次いで、封止材８によって樹脂封止される。こ
の封止材８はチップ６とワイヤ７部分だけをポッティン
グする場合もあるし、熱放出が必要なときは例えば金属
製のキャップ９を冠着して封止材８を充填してしまう場
合もある。こうして、ＰＧＡパッケージ５の組立が終わ
る。

【００１２】次いで、検査工程において、ＰＧＡパッケ
ージ５は製品試験が行われる。必要によってはバーンイ
ン試験なども行われる。そして、検査に合格した製品が
ＰＧＡパッケージ型の半導体装置として顧客に出荷され
る。

【００１３】こうしたＰＧＡパッケージ型の半導体装置
の組立工程や検査工程の工程間、出荷の際などにも、Ｐ
ＧＡパッケージ５は、リードベース４と同様に、特にピ
ン４ａの変形や損傷を防ぐために専用のキャリアによっ
て運ばれる。

【００１４】図４は従来のキャリアの一例の斜視図、図
５は図４のＸ−Ｘ断面図である。図において、４はリー
ドベース、１０はキャリア、１１は外形ガイド、１２は
外枠、１３は下面ガイドである。

【００１５】図４において、キャリア１０は、例えばポ
リスチレンなどの熱可塑性のプラスチックを真空成形法
によって成形して作られ、肉厚が　０．１〜　０．３ｍ
ｍ程度の可撓性の変形し易い成形品であり、外枠１１は
成形したあと所定の寸法に切断加工してでき上がる。

【００１６】キャリア１０は、傾斜した方形の壁面から
なる外形ガイド１１が、外枠１２に囲まれて複数個格子
状に並設されている。そして、四方を外形ガイド１１に
囲まれた底部の中央部には、下面ガイド１３が台形状に
突出した構成になっている。

【００１７】リードベース４を収納するに際しては、下
面ガイド１３にリードベース４のピン４ａが突出してな
い下腹の部分の載せると、リードベース４の外周部が傾
斜した外形ガイド１１に適宜余裕をもって案内され、位
置決めされて収納される。

【００１８】このように、外形ガイド１１はリードベー
ス４の外形を案内するものなので、いろいろな寸法の外
形ガイド１１をもったキャリア１０を用意しておき、品
種によって外形が変わった場合には、キャリア１０を使
い分けることが行われている。また、従来のキャリア１
０は、安価なプラスチックを素材とした真空成形法によ
る産物なので、肉厚が薄くて軽量で扱い易い利点もあり
、価格も安いことから従来は再使用せずに使い捨てされ
ていた。

【００１９】

【発明が解決しようとする課題】ところで、近年半導体
装置のＰＧＡパッケージ品が増大するにつれて、品種に
よってリードベースの寸法が変わる都度キャリアを使い
分けることが煩瑣になり、非効率的になってきた。

【００２０】また、キャリアを使い捨てることは、原価
低減に適わず、省資源の点からも見直されてきている。しかし、従来のキャリアは真空成形品のため肉厚の薄い
ことが災いして洗浄し難い上に、底部が連続してつなが
っているので塵埃が溜まり水切れもよくない。そのため
、再使用できない問題があった。

【００２１】さらに、従来のキャリアは肉厚が薄いため
に外枠の寸法が定まらない。そのため、自動機を用いて
搬送したり移載したりしようとすると変形して位置決め
し難く、自動化に対応できない問題があった。

【００２２】そこで本発明は、ＰＧＡリードベースのピ
ンが規則的に配列していることに着目し、いろいろな外
形寸法のリードベースに共用でき、また、上下面が開口
していて洗浄も容易なので再使用でき、しかも自動機に
よってハンドリングできるＰＧＡリードベースキャリア
を提供することを目的としている。

【００２３】

【課題を解決するための手段】上で述べた課題は、連結
部材とガイド部材を有し、前記連結部材は、外枠に支持
されて上下が開口した方形の格子状に連なっているもの
であり、前記ガイド部材は、連結部材の互いに直交する
２辺の間に架設されているものであり、前記ガイド部材
は、下面に複数本のピンが格子状に突出したリードベー
スが収納される際、該リードベースの４隅を、該ピンが
跨ぐように横切るものであるように構成されたＰＧＡリ
ードベースキャリアによって解決される。

【００２４】

【作用】従来のキャリアは、真空成形によって作られた
成形品だったのに対して、本発明になるキャリアは射出
成形によって作り、再利用したり共用したりできるよう
にしている。

【００２５】すなわち、外枠に支持された連結部材が上
下に開口した方形の格子状に連なるようにしている。そ
して、その連結部材の互いに直交する２辺の間に架け渡
すようにしている。

【００２６】ところで、リードベースは下面に突出した
ピンが格子状に規則的に配設されている。そこで、リー
ドベースを収納する際には、リードベースの下面から突
出したピンが連結部材を跨ぐように、ガイド部材がリー
ドベースの４隅を横切るようにしている。

【００２７】こうすると、リードベースは蜂の巣状に連
結された強固な構造物で、上下に開口しているので洗浄
して再使用することができるとともに、リードベースの
４隅がガイド部材に引っ掛かる大きさならば、いろいろ
な寸法のリードベースを共用して使用することもできる
。

【００２８】

【実施例】図１は本発明の実施例の斜視図、図２は本発
明の要部の上面図で、同図（Ａ）は大きなリードベース
を収納した場合の使用例、同図（Ｂ）は小さなＰＧＡパ
ッケージを収納した場合の使用例である。図において、
１は連結部材、２はガイド部材、３は外枠、３ａは凸部
、３ｂは凹部、３ｃは方向検出面、３ｄは係合溝、４は
リードベース、４ａはピン、５はＰＧＡパッケージ、１
０はキャリアである。

【００２９】図１において、連結部材１は方形の外枠３
に支持されて方形の格子状に連結されており、上下面が
開口した構成になっている。連結部材１の互いに直交す
る２辺にはガイド部材２が４５度の角度で架設されてい
る。そして、連結部材１とガイド部材２と外枠３は、例
えばポリエチレンとかポリプロピレンなどの耐薬品性に
富む熱可塑性樹脂の射出成形によって一体構成になって
いる。

【００３０】ガイド部材２の厚みは、リードベース４の
下面から格子状に突出したピン４ａが４５度の角度で跨
ぐように横切るので、隣接するピン４ａの隙間寸法の２
分の１乗倍よりも小さくなっている。

【００３１】すなわち、例えば、太さが　０．５ｍｍφ
のピン４ａが、隣接するピッチが２．５４ｍｍの方形の
格子状に並設しているとき、隣接するピン４ａの隙間の
寸法はほゞ２ｍｍとなる。従って、ガイド部材２が隣接
するピン４ａの隙間を例えば４５度の角度で横切るため
には、ガイド部材２が、２／２１／２　ｍｍ≒１．４　
ｍｍ以下の厚みになっていればよい。また、複数本のピ
ン４ａがガイド部材２の上面に突っ掛からないように、
上端面がナイフエッジ状に尖った構成になっている。

【００３２】こうして本発明になるＰＧＡリードベース
のキャリア１０は、例えば大きなリードベース４を収納
する場合には、図２（Ａ）に示したように連結部材１で
囲まれた寸法までの大きさのリードベース４を収納する
ことができる。また、例えば、小さなＰＧＡパッケージ
５を収納する場合には、図２（Ｂ）に示したようにＰＧ
Ａパッケージ５の４隅がガイド部材２に引っ掛かる寸法
までのＰＧＡパッケージ５を収納することができる。リ
ードベース４の場合にも同様である。

【００３３】ところで、キャリア１０に収納されたリー
ドベース４やＰＧＡパッケージ５は、ピン４ａがガイド
部材２を跨ぐように４隅で支持されているので、精度の
よい位置決めされた状態で収納することができる。従っ
て、このキャリア１０をハンドリングロボットなどを用
いて、キャリア１０の搬送とか、リードベース４やＰＧ
Ａパッケージ５などをキャリア１０に収納することが望
まれる。

【００３４】そこで、まず、空のキャリア１０あるいは
リードベース４やＰＧＡパッケージ５などが収納された
キャリア１０は、保管したり搬送したりする際、積み重
ねて扱えると能率的で具合がよい。

【００３５】そこで、外枠３の上面には、少なくとも２
個の凸部３ａを設け、その凸部３ａのそれぞれに背向す
る下面には、その凸部３ａに嵌合するように凹部３ｂを
設ける。こうすると複数個のキャリア１０を順次積み重ねること
ができる。

【００３６】また、複数個のキャリア１０を積み重ねる
際には、それぞれのキャリア１０の向きを判別して、同
じ向きに積み重ねることが望ましい。そのためには、外
枠３の１隅の側壁を切り落して方向検出面３ｃを設ける
。そうすると、この方向検出面３ｃを例えばセンサやイ
ンデックスペンなどを用いて検知すれば、キャリア１０
の向きを確認することができる。

【００３７】さらに、積み重ねたキャリア１０を一つず
つ分離するために、外枠３の少なくとも一対の対向する
側壁には係合溝３ｄを設ける。そして、手作業にしろハ
ンドリングロボットなどを用いるにしろ、この係合溝３
ｄを用いれば、平盤に置かれたりキャリア１０を拾い上
げたり、積み重なっているキャリア１０を個々に分離し
たりすることが容易にできる。

【００３８】本発明になるキャリアは、連結部材とガイ
ド部材の寸法の範囲内で、いろいろな大きさのリードベ
ースやＰＧＡパッケージに対して共用できるが、ベース
の外形や配設されているピンのピッチなどによって、ガ
イド部材の架設の仕方やどの範囲を共用させれば効率的
であるかについては、種々の変形が可能である。また、
リードベースのピンが方形の格子状に並設されている場
合には、ガイド部材が連結部材に４５度の角度で架設さ
れているとき最も共通性が大きいが、種々の変形が可能
である。

【００３９】

【発明の効果】本発明になるキャリアは従来品と異なり
、いろいろな大きさのリードベースやＰＧＡパッケージ
が共用して収納することができる。しかも、洗浄して再
使用することもできる。

【００４０】従って、今後ますます増大することが予測
されるＰＧＡパッケージ型の半導体装置の製造工程にお
ける効率化や原価低減、省資源といった生産性の向上に
対して、本発明は寄与するところが大である。

【図面の簡単な説明】

【図１】　　本発明の実施例の斜視図である。

【図２】　　本発明の要部の上面図で、（Ａ）は大きな
リードベースを収納した場合の使用例、（Ｂ）は小さな
ＰＧＡパッケージを収納した場合の使用例である。

【図３】　　ＰＧＡの一例の一部切欠き斜視図である。

【図４】　　従来のキャリアの一例の斜視図である。

【図５】　　図４のＸ−Ｘ断面図である。

【符号の説明】

１　　連結部材２　　ガイド部材３　　外枠　　　　　　　　　　　　　　　　３ａ　　
凸部　　　　　　　　　　　　　　　　３ｂ　　凹部３ｃ　　方向検出面　　　　　　　　　　３ｄ　　係合
溝４　　リードベース　　　　　　　　４ａ　　ピン５
　　ＰＧＡパッケージ１０　　キャリア

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】　　連結部材（１）　と、ガイド部材（２
）　を有し、前記連結部材（１）　は、外枠（３）　に
支持されて上下が開口した方形の格子状に連なっている
ものであり、前記ガイド部材（２）　は、前記連結部材
（１）　の互いに直交する２辺の間に架設されているも
のであり、前記ガイド部材（２）　は、下面に複数本の
ピン（４ａ）が格子状に突出したリードベース（４）　
が収納される際、該リードベース（４）　の４隅を、該
ピン（４ａ）が跨ぐように横切るものであることを特徴
とするＰＧＡリードベースキャリア。
【請求項２】　　前記ガイド部材（２）　は、厚みが隣
接する前記ピン（４ａ）の隙間寸法の２分の１乗倍より
も小さく、かつ上端面がナイフエッジ状に尖っている請
求項１記載のＰＧＡリードベースキャリア。
【請求項３】　　前記外枠（３）　は、上面に少なくと
も２個の凸部（３ａ）と、該凸部（３ａ）のそれぞれに
背向する下面に該凸部（３ａ）が嵌合する凹部（３ｂ）
を有する請求項１記載のＰＧＡリードベースキャリア。
【請求項４】　　前記外枠（３）　は、１隅の側壁に方
向検出面（３ｃ）を有する請求項１記載のＰＧＡリード
ベースキャリア。
【請求項５】　　前記外枠（３）　は、少なくとも一対
の対向する側壁に係合溝（３ｄ）を有する請求項１記載
のＰＧＡリードベースキャリア。