JPH0727631Y2 - 半導体パッケージ構造体 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［考案の目的］ （産業上の利用分野） 本考案は、電気的特性が良好で材料の使用効率が高い、
半導体チップをパッケージ化するための構造体に関す
る。

（従来の技術） 中央に窓部が形成された枠体で囲まれた半導体パッケー
ジは、従来から、ラインセンサやエリアセンサなどの受
光素子として使用されているが、これは次に示すように
構成されている。

すなわち第５図および第２図にそれぞれ示すように、銅
張り積層板からなる基板１の上に、ガラス−エポキシ樹
脂積層板の中央に、プレス加工やルーター加工のような
機械加工によって窓部２が形成された枠体３を重ね、こ
れらを接着することによってパッケージ構造体が形成さ
れている。

そしてこの基板１の表面には、銅箔のエッチング処理に
よって導電回路４か形成されており、また基板１の対向
する２つの端面には、それぞれ側部がこれらの端面に開
口した複数のスルーホール５が設けられている。

そしてこのような構造のパッケージ構造体に半導体チッ
プを実装するには、第７図に示すように基板１の中央部
の所定の位置に半導体チップ６を接着し、この半導体チ
ップ６と導電回路４とを金線７のような細線で接続した
後、枠体３の窓部２から露出した半導体チップ６の上
に、透明ガラス８を被せ、このガラスと枠体３との間に
シリコーン樹脂のような透明樹脂９を充填し、半導体チ
ップ６を封止し固定する方法が採られている。

（考案が解決しようとする課題） しかしながらこのように構成される半導体パッケージに
おいては、以下に示すようないくつかの問題があった。

すなわち枠体３の加工製造時に生じたガラス繊維を含ん
だ細片が、加工断面に付着し、これが半導体チップ６の
ボンディング工程などで断面から分離してパッケージ内
部に混入し、特性に悪影響を与えるという問題があっ
た。

また枠体３の加工の際には、積層板の全面積の50％以上
の部分を切除してしまうため、材料の使用効率が低く、
量産によっても価格を低減することが難しかった。

さらに、枠体３と基板１とを接着するには通常フィルム
状の接着剤が使用されているが、第８図に示すように、
接着剤10が接合部からはみだしたり、あるいは不足部分
が生じやすかった。そしてはみだした場合には、これが
他の部分に付着しやすく、半導体パッケージ全体の特性
を劣化させる一つの原因となっていた。また接着剤10の
量が不足している場合には、基板１と枠体３との間に生
じた隙間（Ａ）のために、充填されたシリコーン樹脂９
に気泡が生じやすかった。

本考案はこれらの問題を解決するためになされたもの
で、材料の使用効率が高くて材料コストが安く、しかも
不具合が生じやすい枠体の窓明け加工や接着を行う必要
がない、半導体パッケージ構造体を提供することを目的
とする。

［考案の構成］ （課題を解決するための手段） 本考案の半導体パッケージ構造体は、表面に導電回路が
形成され、対向する１組の端面を除く端面に前記導電回
路に電気的に接続された断面円弧状の複数のスルーホー
ルの形成された矩形の基板と、前記基板の導電回路の上
に、前記対向する１組の端面をそれぞれ包覆するように
一体に金型成形され、中央に窓部が形成され、前記スル
ーホールの形成された側の端面は露出され、かつ該端面
から基板表面に沿って前記スルーホールを露出させるよ
うに帯状の凹溝が形成された樹脂製の枠体とからなる。

（作用） 本考案の半導体パッケージ構造体においては、枠体が熱
可塑性樹脂あるいは熱硬化性樹脂の成形体によって構成
され、その成形の際に基板と一体化されているので、従
来の構造体に比べて基板と枠体との接合性が改善されて
いる。

またこれらの接合には接着剤が使用されていないので、
接合部から接着剤がはみだしたりあるいは不足して接合
部に空隙が生じたりすることがなく、この構造体に半導
体チップを実装することによって特性の良好な半導体パ
ッケージが得られる。

また、枠体が樹脂成形体で構成されており、窓部の形成
も成形の際に同時に行われるので、材料を無駄にするこ
となく100％使用することができ、さらに機械加工の際
のガラス繊維等の細片が、他の部位に付着して特性に悪
影響を与えることがない。

さらに、半導体パッケージ構造体の形状を、スルーホー
ルの形成された側の端面を露出させ、かつ該端面から基
板表面に沿って前記スルーホールを露出させるように帯
状の凹溝を有する形状としたから、この凹溝に対応する
金型の突起部により、スルーホールへの樹脂の流入が防
止される。

（実施例） 以下、本考案の実施例を図面に基づいて説明する。

第１図および第２図はそれぞれ本考案の半導体パッケー
ジ構造体の一実施例を示す平面図および正面図であり、
第３図はその右側面図である。

図において符号11は、表面に銅箔のエッチングによって
導電回路12が形成され、かつ対向する一対の端面にそれ
ぞれ複数のスルーホール13が設けられた基板を示し、こ
の基板11上には、樹脂成形体からなり中央部に窓部14を
有する枠体15が、基板11のスルーホール13形成部と異な
る側の端面を包被するように重ねられ、一体化されてい
る。また枠体15の裏面の基板スルーホール13に対向する
部分には、それぞれ帯状の凹溝16が穿設されている。

このような構造の半導体パッケージ構造体を製造するに
は、予め導電回路12およびスルーホール13等が形成され
た基板11を、成形型内部の所定の位置に挿入しておき、
この型のキャビティ内に熱可塑性樹脂等を射出充填し、
この樹脂を硬化させ枠体15を成形するとともに、枠体15
と基板11とを接合一体化させる。

またこの枠体15の成形の際に、枠体15に窓部14と帯状の
凹溝16を同時に形成するが、凹溝16を形成するには次に
示すような方法を採ることが望ましい。すなわち第４図
に示すように、進退自在な成形型17の一部に板状の突起
部分18を設けておき、この突起部分18を進入させた状態
で樹脂19を射出充填し、樹脂19が完全に硬化した後突起
部分18を成形型17ごと後退させ、さらに型17を開放して
成形体を取出す。

このように構成された実施例の半導体パッケージ構造体
においては、枠体15の窓部14が樹脂の成形によって形成
され、切断除去などの機械的な加工手段が用いられてい
ないので、加工の際に生じたガラス繊維などの細片が半
導体パッケージ全体の特性に悪影響を与えることがな
い。

また、予め基板11が挿入された型内に樹脂をインサート
成形することによって、枠体15が製造されているので、
接着剤を用いることなく基板11と枠体15とが強固に接合
される。

さらに、枠体15が基板11の上に一対の端面を包むような
形で重ねられているので、接触面積が大きくしたがって
接合強度が極めて大きい。

またさらに、枠体15の裏面の基板スルーホール13に面し
た部分には、帯状の凹溝16が設けられているので、外部
の端子とスルーホール13との接続が容易である。

［考案の効果］ 以上説明したように、本考案の半導体パッケージ構造体
においては、枠体を機械的に加工する必要がないので、
加工の際に発生した細片等により特性が低下することが
ない。

また、材料の使用効率が高く、量産によって価格を大幅
に低減することができる。

さらに、接着剤を使用することなく基板と枠体とが完全
に一体化されており、接着剤のはみだしや不足による不
具合が生じないので、特性の良好な半導体パッケージを
得ることができる。

さらに、半導体パッケージ構造体の形状を、スルーホー
ルの形成された側の端面を露出させ、かつ該端面から基
板表面に沿って前記スルーホールを露出させるように帯
状の凹溝を有する形状としたから、この凹溝に対応する
金型の突起部により、スルーホールへの樹脂の流入が防
止されて、スルーホールとしての機能が喪失されること
がない。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の半導体パッケージ構造体の一実施例を
示す平面図、第２図および第３図はそれぞれ第１図に示
す実施例の正面図および右側面図、第４図は実施例にお
ける帯状の凹溝の形成方法を説明するための断面図、第
５図および第６図はそれぞれ従来の半導体パッケージ構
造体を示す平面図および正面図、第７図は半導体パッケ
ージ構造体への半導体チップの実装方法を示す要部断面
図、第８図は従来の基板と枠体との接着方法を示す断面
図である。 11…基板、12…導電回路、13…スルーホール、15…枠
体、16…凹溝、17…成形型、18…突起部分。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】表面に導電回路が形成され、対向する１組
   の端面を除く端面に前記導電回路に電気的に接続された
   断面円弧状の複数のスルーホールの形成された矩形の基
   板と、 前記基板の導電回路の上に、前記対向する１組の端面を
   それぞれ包覆するように一体に金型成形され、中央に窓
   部が形成され、前記スルーホールの形成された側の端面
   は露出され、かつ該端面から基板表面に沿って前記スル
   ーホールを露出させるように帯状の凹溝が形成された樹
   脂製の枠体と からなることを特徴とする半導体パッケージ構造体。