JPH0851168A - Ｂｇａパッケージ及びその製造に用いるモールド金型 - Google Patents
Ｂｇａパッケージ及びその製造に用いるモールド金型Info
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- JPH0851168A JPH0851168A JP18438794A JP18438794A JPH0851168A JP H0851168 A JPH0851168 A JP H0851168A JP 18438794 A JP18438794 A JP 18438794A JP 18438794 A JP18438794 A JP 18438794A JP H0851168 A JPH0851168 A JP H0851168A
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- H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
- H01L2224/48—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
- H01L2224/4805—Shape
- H01L2224/4809—Loop shape
- H01L2224/48091—Arched
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- Moulds For Moulding Plastics Or The Like (AREA)
- Structures Or Materials For Encapsulating Or Coating Semiconductor Devices Or Solid State Devices (AREA)
- Encapsulation Of And Coatings For Semiconductor Or Solid State Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 基板と放熱板とを一体に樹脂モールドし、熱
放散性の優れたＢＧＡパッケージを提供するとともに、
基板の反り等のない信頼性の高い製品を提供する。 【構成】 基板１２を所定位置にセットするセット部を
設けた下型２４と半導体チップ１０を樹脂封止するキャ
ビティ凹部を設けた上型２６とで基板１２をクランプ
し、キャビティ１６内に樹脂充填して樹脂成形するＢＧ
Ａパッケージの製造に用いるモールド金型において、前
記キャビティ凹部の内面に真空吸引機構に連絡され、放
熱板１４を真空吸着可能とする吸着孔２８を設ける。
放散性の優れたＢＧＡパッケージを提供するとともに、
基板の反り等のない信頼性の高い製品を提供する。 【構成】 基板１２を所定位置にセットするセット部を
設けた下型２４と半導体チップ１０を樹脂封止するキャ
ビティ凹部を設けた上型２６とで基板１２をクランプ
し、キャビティ１６内に樹脂充填して樹脂成形するＢＧ
Ａパッケージの製造に用いるモールド金型において、前
記キャビティ凹部の内面に真空吸引機構に連絡され、放
熱板１４を真空吸着可能とする吸着孔２８を設ける。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はＢＧＡパッケージ及びそ
の製造に用いるモールド金型に関する。
の製造に用いるモールド金型に関する。
【０００２】
【従来の技術】図１３はＢＧＡパッケージの従来例の構
成を示す。図のようにＢＧＡパッケージは基板５の上面
に半導体チップ６を搭載し、片面樹脂モールドして成
る。このようなＢＧＡパッケージを製造する場合、通常
は、基板５に半導体チップ６を搭載し、基板５の片面を
樹脂モールドした後、基板５の下面にはんだボール７を
接合して製品とする。
成を示す。図のようにＢＧＡパッケージは基板５の上面
に半導体チップ６を搭載し、片面樹脂モールドして成
る。このようなＢＧＡパッケージを製造する場合、通常
は、基板５に半導体チップ６を搭載し、基板５の片面を
樹脂モールドした後、基板５の下面にはんだボール７を
接合して製品とする。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところで、従来のＢＧ
ＡパッケージはＱＦＰ等に比べて熱放散性に劣ることが
問題になっている。これは、ＱＦＰ等の金属のリードフ
レームを用いたパッケージではリードフレーム部分から
熱放散できるのに対して、ＢＧＡパッケージの場合は基
板が絶縁体であることから基板からの熱放散性が低いこ
とによる。また、ＢＧＡパッケージの場合はパッケージ
サイズに対し搭載される半導体チップの占める面積が大
きく、半導体チップの発熱量に見合う熱放散が得られな
いこと、また、ＢＧＡパッケージは基板の片面のみ樹脂
モールドするからＱＦＰに比べると樹脂モールド部分の
表面積が２５％程度以下に減少して放熱が制限されるこ
とによる。
ＡパッケージはＱＦＰ等に比べて熱放散性に劣ることが
問題になっている。これは、ＱＦＰ等の金属のリードフ
レームを用いたパッケージではリードフレーム部分から
熱放散できるのに対して、ＢＧＡパッケージの場合は基
板が絶縁体であることから基板からの熱放散性が低いこ
とによる。また、ＢＧＡパッケージの場合はパッケージ
サイズに対し搭載される半導体チップの占める面積が大
きく、半導体チップの発熱量に見合う熱放散が得られな
いこと、また、ＢＧＡパッケージは基板の片面のみ樹脂
モールドするからＱＦＰに比べると樹脂モールド部分の
表面積が２５％程度以下に減少して放熱が制限されるこ
とによる。
【０００４】また、別の問題として、ＢＧＡパッケージ
は図１３に示すように基板５の片面のみ樹脂モールドす
ることと基板５の全面積に対する樹脂モールド範囲が占
める面積が大きいことから、モールド樹脂がシュリンク
した際に基板が反ることが問題になる。本発明は、これ
ら問題点を解消すべくなされたものであり、従来のＢＧ
Ａパッケージでの熱放散性の問題を解消するとともにＢ
ＧＡパッケージの反りを好適に防止することができる製
品を提供すること、及びこれらの製品を好適に製造する
ことができるモールド金型を提供することを目的とす
る。
は図１３に示すように基板５の片面のみ樹脂モールドす
ることと基板５の全面積に対する樹脂モールド範囲が占
める面積が大きいことから、モールド樹脂がシュリンク
した際に基板が反ることが問題になる。本発明は、これ
ら問題点を解消すべくなされたものであり、従来のＢＧ
Ａパッケージでの熱放散性の問題を解消するとともにＢ
ＧＡパッケージの反りを好適に防止することができる製
品を提供すること、及びこれらの製品を好適に製造する
ことができるモールド金型を提供することを目的とす
る。
【０００５】
【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、半導体チップを
搭載した基板の片面を樹脂モールドして成るＢＧＡパッ
ケージにおいて、モールド樹脂の前記基板面に対向する
外表面に外面を露出させて放熱板が一体に樹脂成形され
たことを特徴とする。また、前記放熱板は半導体チップ
に対向する内面に半導体チップとの間で挟まれる樹脂容
量を小さくするための突部が設けられたものであること
を特徴とする。これによってキャビティの中央部への熱
伝導が良好になり中央部での樹脂硬化を促進できて好適
である。また、前記放熱板がプレス抜き加工によって形
成され、放熱板の破断面側を露出面側にして樹脂モール
ドすることによって、放熱板とモールド樹脂との密着性
を向上させることができる。また、基板を所定位置にセ
ットするセット部を設けた下型と半導体チップを樹脂封
止するキャビティ凹部を設けた上型とで基板をクランプ
し、キャビティ内に樹脂充填して樹脂成形するＢＧＡパ
ッケージの製造に用いるモールド金型において、前記キ
ャビティ凹部の内面に真空吸引機構に連絡され、放熱板
を真空吸着可能とする吸着孔を設けたことを特徴とす
る。また、前記下型および／または上型で前記キャビテ
ィの周囲位置に、キャビティ内に充填された樹脂を中心
部から先に硬化させるよう溝幅あるいは溝の深さを変え
て熱伝導を制御する断熱溝を設けたことを特徴とする。
また、金型ランナーおよび／またはゲートの近傍に、溝
幅あるいは溝の深さを変えることにより金型ランナーあ
るいはゲート内の樹脂に対する熱伝導をキャビティ内に
充填された樹脂に対するよりも抑制して金型ランナーお
よびゲートからキャビティへの樹脂充填性を向上させる
断熱溝を設けたことを特徴とする。また、放熱板を配置
するキャビティ凹部の内面を凹面形状に設け、樹脂充填
時には前記放熱板を外側に反らせて樹脂を過供給させる
とともに、樹脂充填後の樹脂シュリンクによって前記放
熱板を平坦面に復帰すべく設けたことを特徴とする。ま
た、放熱板の外面が当接するキャビティ凹部の内面に前
記放熱板の周縁部に当接して該放熱板とキャビティ凹部
の内面との間に空隙を設ける樹脂トラップ部を設けたこ
とを特徴とする。また、前記放熱板が当接するキャビテ
ィ凹部の内面に放熱板をセットするセット凹部を設け、
セット凹部の壁面に放熱板の側面との間で樹脂が充填さ
れる樹脂トラップ部を設けたことを特徴とする。また、
前記放熱板が当接するキャビティ凹部の内面の寸法、形
状を放熱板とほぼ一致させ、キャビティ凹部の側面と放
熱板の側面との間に樹脂トラップ部として作用する空隙
を設けたことを特徴とする。
するため次の構成を備える。すなわち、半導体チップを
搭載した基板の片面を樹脂モールドして成るＢＧＡパッ
ケージにおいて、モールド樹脂の前記基板面に対向する
外表面に外面を露出させて放熱板が一体に樹脂成形され
たことを特徴とする。また、前記放熱板は半導体チップ
に対向する内面に半導体チップとの間で挟まれる樹脂容
量を小さくするための突部が設けられたものであること
を特徴とする。これによってキャビティの中央部への熱
伝導が良好になり中央部での樹脂硬化を促進できて好適
である。また、前記放熱板がプレス抜き加工によって形
成され、放熱板の破断面側を露出面側にして樹脂モール
ドすることによって、放熱板とモールド樹脂との密着性
を向上させることができる。また、基板を所定位置にセ
ットするセット部を設けた下型と半導体チップを樹脂封
止するキャビティ凹部を設けた上型とで基板をクランプ
し、キャビティ内に樹脂充填して樹脂成形するＢＧＡパ
ッケージの製造に用いるモールド金型において、前記キ
ャビティ凹部の内面に真空吸引機構に連絡され、放熱板
を真空吸着可能とする吸着孔を設けたことを特徴とす
る。また、前記下型および／または上型で前記キャビテ
ィの周囲位置に、キャビティ内に充填された樹脂を中心
部から先に硬化させるよう溝幅あるいは溝の深さを変え
て熱伝導を制御する断熱溝を設けたことを特徴とする。
また、金型ランナーおよび／またはゲートの近傍に、溝
幅あるいは溝の深さを変えることにより金型ランナーあ
るいはゲート内の樹脂に対する熱伝導をキャビティ内に
充填された樹脂に対するよりも抑制して金型ランナーお
よびゲートからキャビティへの樹脂充填性を向上させる
断熱溝を設けたことを特徴とする。また、放熱板を配置
するキャビティ凹部の内面を凹面形状に設け、樹脂充填
時には前記放熱板を外側に反らせて樹脂を過供給させる
とともに、樹脂充填後の樹脂シュリンクによって前記放
熱板を平坦面に復帰すべく設けたことを特徴とする。ま
た、放熱板の外面が当接するキャビティ凹部の内面に前
記放熱板の周縁部に当接して該放熱板とキャビティ凹部
の内面との間に空隙を設ける樹脂トラップ部を設けたこ
とを特徴とする。また、前記放熱板が当接するキャビテ
ィ凹部の内面に放熱板をセットするセット凹部を設け、
セット凹部の壁面に放熱板の側面との間で樹脂が充填さ
れる樹脂トラップ部を設けたことを特徴とする。また、
前記放熱板が当接するキャビティ凹部の内面の寸法、形
状を放熱板とほぼ一致させ、キャビティ凹部の側面と放
熱板の側面との間に樹脂トラップ部として作用する空隙
を設けたことを特徴とする。
【０００６】
【作用】本発明に係るＢＧＡパッケージは基板とともに
放熱板を一体に樹脂成形して成るから、放熱板からの熱
放散により熱放散性の優れたＢＧＡパッケージを得るこ
とができる。また、放熱板を一体に樹脂成形したことに
よってパッケージの反り等の変形を有効に防止すること
が可能になる。また、本発明に係るＢＧＡパッケージの
製造に用いるモールド金型によれば、キャビティ内に放
熱板をセットして基板とともに好適に樹脂成形できる。
また、放熱板からの熱伝導によってキャビティの中央部
から先に樹脂硬化することによって変形を防止して信頼
性の高い製品を製造することができる。
放熱板を一体に樹脂成形して成るから、放熱板からの熱
放散により熱放散性の優れたＢＧＡパッケージを得るこ
とができる。また、放熱板を一体に樹脂成形したことに
よってパッケージの反り等の変形を有効に防止すること
が可能になる。また、本発明に係るＢＧＡパッケージの
製造に用いるモールド金型によれば、キャビティ内に放
熱板をセットして基板とともに好適に樹脂成形できる。
また、放熱板からの熱伝導によってキャビティの中央部
から先に樹脂硬化することによって変形を防止して信頼
性の高い製品を製造することができる。
【０００７】
【実施例】以下、本発明の好適な実施例を添付図面に基
づいて詳細に説明する。本発明に係るＢＧＡパッケージ
は基板の片面を樹脂封止する際に同時に放熱板を一体に
樹脂成形して成ることを特徴とする。図１は本発明に係
るＢＧＡパッケージの製造に用いるモールド金型の構成
を示す説明図である。図は半導体チップ１０を搭載した
基板１２を放熱板１４とともにモールド金型のキャビテ
ィ１６内にセットした状態を示す。同図で１８はポッ
ト、２０はプランジャー、２２はポット１８とキャビテ
ィ１６とを連絡する金型ランナーおよびゲートである。
づいて詳細に説明する。本発明に係るＢＧＡパッケージ
は基板の片面を樹脂封止する際に同時に放熱板を一体に
樹脂成形して成ることを特徴とする。図１は本発明に係
るＢＧＡパッケージの製造に用いるモールド金型の構成
を示す説明図である。図は半導体チップ１０を搭載した
基板１２を放熱板１４とともにモールド金型のキャビテ
ィ１６内にセットした状態を示す。同図で１８はポッ
ト、２０はプランジャー、２２はポット１８とキャビテ
ィ１６とを連絡する金型ランナーおよびゲートである。
【０００８】下型２４には基板１２を所定位置にセット
するためのセット部を設け、半導体チップ１０を樹脂封
止するキャビティ凹部を設けた上型２６と下型２４とで
基板１２をクランプし、キャビティ１６内に樹脂充填す
ることによって樹脂成形する。下型２４には基板１２を
吸着支持する吸着溝２５を設ける。吸着溝２５は真空吸
引機構に連絡する。また、上型２６のキャビティ凹部に
はその凹面のほぼ中央部に吸着孔２８を設け、吸着孔２
８を真空吸引機構に連絡して放熱板１４をキャビティ凹
部の内面に吸着可能とする。
するためのセット部を設け、半導体チップ１０を樹脂封
止するキャビティ凹部を設けた上型２６と下型２４とで
基板１２をクランプし、キャビティ１６内に樹脂充填す
ることによって樹脂成形する。下型２４には基板１２を
吸着支持する吸着溝２５を設ける。吸着溝２５は真空吸
引機構に連絡する。また、上型２６のキャビティ凹部に
はその凹面のほぼ中央部に吸着孔２８を設け、吸着孔２
８を真空吸引機構に連絡して放熱板１４をキャビティ凹
部の内面に吸着可能とする。
【０００９】本実施例では図１に示すように上型２６に
設けるキャビティ凹部の内面を中央部が膨らんだ凹面形
状に形成する。このようにキャビティ１６を厚み方向に
見て、中央部を厚くし周辺を薄くするのは樹脂成形時の
樹脂シュリンクによって生じる基板１２の反りをできる
だけ小さくするためである。
設けるキャビティ凹部の内面を中央部が膨らんだ凹面形
状に形成する。このようにキャビティ１６を厚み方向に
見て、中央部を厚くし周辺を薄くするのは樹脂成形時の
樹脂シュリンクによって生じる基板１２の反りをできる
だけ小さくするためである。
【００１０】また、下型２４および上型２６にはカル周
辺の熱伝導を抑制する断熱溝３０、およびパッケージ周
辺部分の熱伝導を抑制する断熱溝３２、ゲート部分の熱
伝導を抑制する断熱溝３４を設ける。図２にこれら断熱
溝３０、３２の平面配置を示す。これらの断熱溝３０、
３２、３４は金型内に空隙を設けることによって樹脂充
填の際に溶融樹脂に作用する熱伝導を抑制し、熱硬化性
樹脂の硬化を抑えて好適な樹脂成形ができるようにする
ことを目的とする。
辺の熱伝導を抑制する断熱溝３０、およびパッケージ周
辺部分の熱伝導を抑制する断熱溝３２、ゲート部分の熱
伝導を抑制する断熱溝３４を設ける。図２にこれら断熱
溝３０、３２の平面配置を示す。これらの断熱溝３０、
３２、３４は金型内に空隙を設けることによって樹脂充
填の際に溶融樹脂に作用する熱伝導を抑制し、熱硬化性
樹脂の硬化を抑えて好適な樹脂成形ができるようにする
ことを目的とする。
【００１１】図３〜図６は上記モールド金型を用いてＢ
ＧＡパッケージを樹脂モールドする様子を示す。図３は
モールド金型を型開きした状態で下型２４に基板１２を
セットし、上型２６に放熱板１４をセットした状態であ
る。基板１２は吸着溝２５によってキャビティ凹部に吸
着支持し、放熱板１４は吸着孔２８によって上型２６の
キャビティ凹部内面に吸着支持する。ポット１８には樹
脂タブレット４０を投入する。
ＧＡパッケージを樹脂モールドする様子を示す。図３は
モールド金型を型開きした状態で下型２４に基板１２を
セットし、上型２６に放熱板１４をセットした状態であ
る。基板１２は吸着溝２５によってキャビティ凹部に吸
着支持し、放熱板１４は吸着孔２８によって上型２６の
キャビティ凹部内面に吸着支持する。ポット１８には樹
脂タブレット４０を投入する。
【００１２】次いで、基板１２を下型２４と上型２６と
でクランプし、溶融樹脂をプランジャー２０でキャビテ
ィ内へ圧送する。図４はプランジャー２０で溶融樹脂４
２をキャビティに樹脂充填している様子を示す。実施例
のモールド金型はキャビティの中央部から先に樹脂硬化
させるため放熱板１４の内面に突起部を設けて半導体チ
ップ１０の表面と放熱板１４との間隔を狭くし、この間
の樹脂容量を小さくするとともに放熱板１４から熱伝導
しやすくして樹脂硬化を促進させるようにする。これに
よって、パッケージ内の中央部から樹脂硬化が進み、樹
脂シュリンクによる影響を抑えることができる。
でクランプし、溶融樹脂をプランジャー２０でキャビテ
ィ内へ圧送する。図４はプランジャー２０で溶融樹脂４
２をキャビティに樹脂充填している様子を示す。実施例
のモールド金型はキャビティの中央部から先に樹脂硬化
させるため放熱板１４の内面に突起部を設けて半導体チ
ップ１０の表面と放熱板１４との間隔を狭くし、この間
の樹脂容量を小さくするとともに放熱板１４から熱伝導
しやすくして樹脂硬化を促進させるようにする。これに
よって、パッケージ内の中央部から樹脂硬化が進み、樹
脂シュリンクによる影響を抑えることができる。
【００１３】断熱溝３０、３２、３４は金型ランナー部
分、パッケージの周囲部分、ゲート部分での熱伝導を抑
制するように作用し、金型ランナーやパッケージの周囲
部分での樹脂硬化が遅れるようにする。なお、断熱溝に
よる熱伝導は溝幅や溝の深さを変えることによって適宜
制御することができる。たとえば、断熱溝の深さが浅い
方が深い場合よりも熱伝導が良好になるから樹脂硬化を
促進させることができる。パッケージの周囲部分に設け
た断熱溝３２はパッケージの中心部分から樹脂硬化を促
進させ、樹脂シュリンクの作用を抑制することを目的と
している。
分、パッケージの周囲部分、ゲート部分での熱伝導を抑
制するように作用し、金型ランナーやパッケージの周囲
部分での樹脂硬化が遅れるようにする。なお、断熱溝に
よる熱伝導は溝幅や溝の深さを変えることによって適宜
制御することができる。たとえば、断熱溝の深さが浅い
方が深い場合よりも熱伝導が良好になるから樹脂硬化を
促進させることができる。パッケージの周囲部分に設け
た断熱溝３２はパッケージの中心部分から樹脂硬化を促
進させ、樹脂シュリンクの作用を抑制することを目的と
している。
【００１４】ゲート近傍部分ではゲートの上下左右に断
熱溝３４を巡らせ、熱伝導を抑えてゲート部分での硬化
が遅れるようにする。これは、キャビティ内への樹脂充
填がほぼ終了し、キャビティ内で樹脂硬化がはじまった
後も、プランジャー２０で樹脂圧をかけて樹脂を圧送す
ることを可能にし、良好な樹脂成形ができるようにする
ためである。図５はキャビティ内への樹脂充填がほぼ終
了し、プランジャー２０で樹脂圧をかけながら樹脂成形
している状態を示す。
熱溝３４を巡らせ、熱伝導を抑えてゲート部分での硬化
が遅れるようにする。これは、キャビティ内への樹脂充
填がほぼ終了し、キャビティ内で樹脂硬化がはじまった
後も、プランジャー２０で樹脂圧をかけて樹脂を圧送す
ることを可能にし、良好な樹脂成形ができるようにする
ためである。図５はキャビティ内への樹脂充填がほぼ終
了し、プランジャー２０で樹脂圧をかけながら樹脂成形
している状態を示す。
【００１５】なお、金型内には金型を加熱するためのヒ
ータを設置するが、ポットあるいは金型ランナー近傍に
設けるヒータを、樹脂タブレット４０を投入した際には
１００％通電させて樹脂タブレット４０を早く溶融さ
せ、樹脂タブレット４０が溶融した後は金型ランナーあ
るいはゲート部分での樹脂硬化を抑制するため通電を抑
制し、また、キャビティへの樹脂充填が完了してゲート
が閉塞した後は、再度通電を増大させて樹脂硬化を速め
るように制御する方法も有効である。
ータを設置するが、ポットあるいは金型ランナー近傍に
設けるヒータを、樹脂タブレット４０を投入した際には
１００％通電させて樹脂タブレット４０を早く溶融さ
せ、樹脂タブレット４０が溶融した後は金型ランナーあ
るいはゲート部分での樹脂硬化を抑制するため通電を抑
制し、また、キャビティへの樹脂充填が完了してゲート
が閉塞した後は、再度通電を増大させて樹脂硬化を速め
るように制御する方法も有効である。
【００１６】前述したように実施例では上型２６のキャ
ビティ凹部の内面を凹面形状にしているから、樹脂充填
時には放熱板１４は樹脂圧によって上に反った形状とな
るが（図４）、樹脂硬化の際の樹脂シュリンクによって
図５に示すように平坦面に復帰する。このように放熱板
１４を反り形状にして樹脂充填する方法は、過供給され
た樹脂量を樹脂の硬化反応による樹脂シュリンク量に等
しくさせることによって、樹脂モールド後に放熱板１４
を平坦面にすることができてパッケージの反りを防止す
ることが可能になる。
ビティ凹部の内面を凹面形状にしているから、樹脂充填
時には放熱板１４は樹脂圧によって上に反った形状とな
るが（図４）、樹脂硬化の際の樹脂シュリンクによって
図５に示すように平坦面に復帰する。このように放熱板
１４を反り形状にして樹脂充填する方法は、過供給され
た樹脂量を樹脂の硬化反応による樹脂シュリンク量に等
しくさせることによって、樹脂モールド後に放熱板１４
を平坦面にすることができてパッケージの反りを防止す
ることが可能になる。
【００１７】樹脂成形後は金型内から成形品を取り出
し、成形品ランナー４４等の不要樹脂部分を除去して製
品とする（図６）。樹脂モールド製品は基板１２の片面
がモールド樹脂４６によって樹脂モールドされ、モール
ド樹脂４６の外面に放熱板１４の外面が露出して樹脂成
形された製品となる。この成形品はモールド樹脂４６と
一体に放熱板１４を樹脂成形したことによって、放熱板
１４による放熱効果によりパッケージの熱放散性を有効
に向上させることが可能になる。また、放熱板１４を一
体成形したことによってパッケージの反り等の変形を放
熱板１４によって防止することができ基板１２の平坦性
を得ることが可能になる。
し、成形品ランナー４４等の不要樹脂部分を除去して製
品とする（図６）。樹脂モールド製品は基板１２の片面
がモールド樹脂４６によって樹脂モールドされ、モール
ド樹脂４６の外面に放熱板１４の外面が露出して樹脂成
形された製品となる。この成形品はモールド樹脂４６と
一体に放熱板１４を樹脂成形したことによって、放熱板
１４による放熱効果によりパッケージの熱放散性を有効
に向上させることが可能になる。また、放熱板１４を一
体成形したことによってパッケージの反り等の変形を放
熱板１４によって防止することができ基板１２の平坦性
を得ることが可能になる。
【００１８】本実施例のモールド金型では放熱板１４を
基板１２と一体成形するため、モールド金型のキャビテ
ィ内に放熱板１４をセットして樹脂モールドする。この
ため、上記実施例ではキャビティ内面に放熱板１４を真
空吸着して樹脂モールドしたが、放熱板１４をキャビテ
ィ内にセットして樹脂モールドする場合は、放熱板１４
の外面に樹脂の薄ばりが生じることが問題になることが
ある。図７〜９は樹脂ばりが生じないようにして樹脂モ
ールドする金型の構成例を示す。
基板１２と一体成形するため、モールド金型のキャビテ
ィ内に放熱板１４をセットして樹脂モールドする。この
ため、上記実施例ではキャビティ内面に放熱板１４を真
空吸着して樹脂モールドしたが、放熱板１４をキャビテ
ィ内にセットして樹脂モールドする場合は、放熱板１４
の外面に樹脂の薄ばりが生じることが問題になることが
ある。図７〜９は樹脂ばりが生じないようにして樹脂モ
ールドする金型の構成例を示す。
【００１９】図７(b) はキャビティ凹部の内面に放熱板
１４を真空吸着支持した様子、図７(a) はその部分拡大
図である。この金型はキャビティ凹部の内面で放熱板１
４の周縁部近傍に当接する部位に段差５０を設けて放熱
板１４の周縁部の外面とキャビティ凹部内面との間に空
隙を設けて樹脂トラップ部５２を構成した例である。こ
の樹脂トラップ部５２は樹脂充填した際に溶融樹脂を放
熱板１４の外面に若干入り込ませ、樹脂トラップ部５２
部分で樹脂を硬化させることによってそれ以上放熱板１
４上に樹脂を入り込ませないようにすることによって薄
ばりの発生を防止する。樹脂トラップ部５２の空隙部分
は０〜０．２mm、好適には０．０５〜０．２mm程度であ
る。２８ａは放熱板１４を真空吸着支持するための吸着
溝である。
１４を真空吸着支持した様子、図７(a) はその部分拡大
図である。この金型はキャビティ凹部の内面で放熱板１
４の周縁部近傍に当接する部位に段差５０を設けて放熱
板１４の周縁部の外面とキャビティ凹部内面との間に空
隙を設けて樹脂トラップ部５２を構成した例である。こ
の樹脂トラップ部５２は樹脂充填した際に溶融樹脂を放
熱板１４の外面に若干入り込ませ、樹脂トラップ部５２
部分で樹脂を硬化させることによってそれ以上放熱板１
４上に樹脂を入り込ませないようにすることによって薄
ばりの発生を防止する。樹脂トラップ部５２の空隙部分
は０〜０．２mm、好適には０．０５〜０．２mm程度であ
る。２８ａは放熱板１４を真空吸着支持するための吸着
溝である。
【００２０】図８はキャビティ凹部の内面に放熱板１４
をセットするセット凹部５０ａを設け、セット凹部５０
ａの壁面と放熱板１４の側面との間に樹脂トラップ部５
４として空隙を設けて樹脂モールドするように構成した
例である。この例では樹脂モールドの際に樹脂トラップ
部５４に充填された樹脂が硬化して放熱板１４の外面に
樹脂が回り込むことを防止する。なお、樹脂トラップ部
５４は断面Ｖ字状に形成して抜きテーパ角を設けてい
る。
をセットするセット凹部５０ａを設け、セット凹部５０
ａの壁面と放熱板１４の側面との間に樹脂トラップ部５
４として空隙を設けて樹脂モールドするように構成した
例である。この例では樹脂モールドの際に樹脂トラップ
部５４に充填された樹脂が硬化して放熱板１４の外面に
樹脂が回り込むことを防止する。なお、樹脂トラップ部
５４は断面Ｖ字状に形成して抜きテーパ角を設けてい
る。
【００２１】図９に示す実施例はパッケージの外面のほ
ぼ全域に放熱板１４を露出させて樹脂モールドする実施
例である。この場合は、キャビティ凹部の内面で放熱板
１４を配置する面の寸法、形状を放熱板１４とほぼ一致
させ、放熱板１４の側面とキャビティ凹部の側面との間
に若干空隙が生じるようにして樹脂モールドする。本実
施例の場合はこの空隙部が樹脂トラップとして作用し、
放熱板１４の外面へ樹脂が回り込むことを防止して樹脂
モールドすることができる。また、図９(a) はプレス抜
き加工によって作成した放熱板１４の破断面側を露出面
側にして樹脂モールドする例を示す。このように破断面
側を外側にして樹脂モールドした場合は、破断面部分が
逆テーパ状に形成されることから放熱板１４がモールド
樹脂から剥離しにくくなるという利点がある。
ぼ全域に放熱板１４を露出させて樹脂モールドする実施
例である。この場合は、キャビティ凹部の内面で放熱板
１４を配置する面の寸法、形状を放熱板１４とほぼ一致
させ、放熱板１４の側面とキャビティ凹部の側面との間
に若干空隙が生じるようにして樹脂モールドする。本実
施例の場合はこの空隙部が樹脂トラップとして作用し、
放熱板１４の外面へ樹脂が回り込むことを防止して樹脂
モールドすることができる。また、図９(a) はプレス抜
き加工によって作成した放熱板１４の破断面側を露出面
側にして樹脂モールドする例を示す。このように破断面
側を外側にして樹脂モールドした場合は、破断面部分が
逆テーパ状に形成されることから放熱板１４がモールド
樹脂から剥離しにくくなるという利点がある。
【００２２】上記各実施例のモールド金型では上型２６
に設けたキャビティ凹部内に放熱板１４を配置して樹脂
モールドすることを特徴とするが、その場合にキャビテ
ィの中央部から先に樹脂硬化させるようにするため半導
体チップ１０と放熱板１４との間隔を狭めて樹脂容量を
小さくし、中央部分で熱伝導がより促進させるようにし
た。図１０、１１、１２はこの放熱板付きのＢＧＡパッ
ケージに好適に使用できる放熱板１４の例を示す。
に設けたキャビティ凹部内に放熱板１４を配置して樹脂
モールドすることを特徴とするが、その場合にキャビテ
ィの中央部から先に樹脂硬化させるようにするため半導
体チップ１０と放熱板１４との間隔を狭めて樹脂容量を
小さくし、中央部分で熱伝導がより促進させるようにし
た。図１０、１１、１２はこの放熱板付きのＢＧＡパッ
ケージに好適に使用できる放熱板１４の例を示す。
【００２３】図１０に示す放熱板１４は半導体チップ１
０に対向する内面の中央部に段差状の突部１４ａを設け
た例である。図１に示すように半導体チップ１０はその
外縁部で基板１２とボンディングするからボンディング
ワイヤに干渉しないよう内側に平坦状に突部１４ａを設
ける。図１１に示す放熱板１４は突部１４ａが山状に突
出するように設けた例、図１２に示す放熱板１４は図１
０に示す実施例で突部１４ａの対角線方向に溝を設けた
例である。図１１、１２に示す放熱板１４によれば樹脂
モールドの際に半導体チップ１０と放熱板１４との隙間
部分に樹脂を注入しやすくし、エアを抜きやすくするこ
とができるという利点がある。
０に対向する内面の中央部に段差状の突部１４ａを設け
た例である。図１に示すように半導体チップ１０はその
外縁部で基板１２とボンディングするからボンディング
ワイヤに干渉しないよう内側に平坦状に突部１４ａを設
ける。図１１に示す放熱板１４は突部１４ａが山状に突
出するように設けた例、図１２に示す放熱板１４は図１
０に示す実施例で突部１４ａの対角線方向に溝を設けた
例である。図１１、１２に示す放熱板１４によれば樹脂
モールドの際に半導体チップ１０と放熱板１４との隙間
部分に樹脂を注入しやすくし、エアを抜きやすくするこ
とができるという利点がある。
【００２４】放熱板１４に設ける突部１４ａは半導体チ
ップ１０との間で挟む樹脂容量を小さくし、これによっ
て樹脂硬化を促進させるためのものであるから、突部１
４ａのデザインはもちろん上記例に限定されるものでは
ない。たとえば、小突起を多数設ける方法や線状に複数
個の突起を設けるといった方法も可能である。なお、こ
れら放熱板１４はプレス抜き加工によって容易に製造で
き、製造コストがかからない点でも有用である。
ップ１０との間で挟む樹脂容量を小さくし、これによっ
て樹脂硬化を促進させるためのものであるから、突部１
４ａのデザインはもちろん上記例に限定されるものでは
ない。たとえば、小突起を多数設ける方法や線状に複数
個の突起を設けるといった方法も可能である。なお、こ
れら放熱板１４はプレス抜き加工によって容易に製造で
き、製造コストがかからない点でも有用である。
【００２５】
【発明の効果】本発明に係るＢＧＡパッケージは、上述
したように基板と放熱板とを一体に樹脂モールドして成
るから、放熱板によって熱放散性を効果的に向上させる
ことができ、ＢＧＡパッケージで熱放散性の優れた製品
として提供することができる。また、放熱板と一体成形
することによってパッケージの反りを防止し、信頼性の
高いＢＧＡパッケージとして提供することができる。ま
た、本発明に係るモールド金型によれば、放熱板を一体
に樹脂成形して成るＢＧＡパッケージを容易にかつ確実
に製造することができる等の著効を奏する。
したように基板と放熱板とを一体に樹脂モールドして成
るから、放熱板によって熱放散性を効果的に向上させる
ことができ、ＢＧＡパッケージで熱放散性の優れた製品
として提供することができる。また、放熱板と一体成形
することによってパッケージの反りを防止し、信頼性の
高いＢＧＡパッケージとして提供することができる。ま
た、本発明に係るモールド金型によれば、放熱板を一体
に樹脂成形して成るＢＧＡパッケージを容易にかつ確実
に製造することができる等の著効を奏する。
【図１】モールド金型の一実施例の構成を示す説明図で
ある。
ある。
【図２】モールド金型の断熱溝の配置例を示す説明図で
ある。
ある。
【図３】モールド金型によってＢＧＡパッケージを樹脂
モールドする方法を示す説明図である。
モールドする方法を示す説明図である。
【図４】モールド金型によってＢＧＡパッケージを樹脂
モールドする方法を示す説明図である。
モールドする方法を示す説明図である。
【図５】モールド金型によってＢＧＡパッケージを樹脂
モールドする方法を示す説明図である。
モールドする方法を示す説明図である。
【図６】モールド金型によってＢＧＡパッケージを樹脂
モールドする方法を示す説明図である。
モールドする方法を示す説明図である。
【図７】モールド金型に放熱板をセットする例を示す説
明図である。
明図である。
【図８】モールド金型に放熱板をセットする例を示す説
明図である。
明図である。
【図９】モールド金型に放熱板をセットする例を示す説
明図である。
明図である。
【図１０】放熱板の例を示す平面図及び側面図である。
【図１１】放熱板の例を示す平面図及び側面図である。
【図１２】放熱板の例を示す平面図及び側面図である。
【図１３】ＢＧＡパッケージの従来例について一部破断
して示す斜視図である。
して示す斜視図である。
１０ 半導体チップ １２ 基板 １４ 放熱板 １４ａ 突部 １６ キャビティ ２４ 下型 ２５ 吸着溝 ２６ 上型 ２８ 吸着孔 ２８ａ 吸着溝 ３０、３２、３４ 断熱溝 ４０ 樹脂タブレット ４２ 溶融樹脂 ４６ モールド樹脂 ５０ 段差 ５２、５４ 樹脂トラップ部
Claims (10)
- 【請求項１】 半導体チップを搭載した基板の片面を樹
脂モールドして成るＢＧＡパッケージにおいて、 モールド樹脂の前記基板面に対向する外表面に外面を露
出させて放熱板が一体に樹脂成形されたことを特徴とす
るＢＧＡパッケージ。 - 【請求項２】 前記放熱板が半導体チップに対向する内
面に半導体チップとの間で挟まれる樹脂容量を小さくす
るための突部が設けられたものであることを特徴とする
請求項１記載のＢＧＡパッケージ。 - 【請求項３】 前記放熱板がプレス抜き加工によって形
成され、放熱板の破断面側を露出面側にして樹脂モール
ドされたことを特徴とする請求項１または２記載のＢＧ
Ａパッケージ。 - 【請求項４】 基板を所定位置にセットするセット部を
設けた下型と半導体チップを樹脂封止するキャビティ凹
部を設けた上型とで基板をクランプし、キャビティ内に
樹脂充填して樹脂成形するＢＧＡパッケージの製造に用
いるモールド金型において、 前記キャビティ凹部の内面に真空吸引機構に連絡され、
放熱板を真空吸着可能とする吸着孔を設けたことを特徴
とするＢＧＡパッケージの製造に用いるモールド金型。 - 【請求項５】 基板を所定位置にセットするセット部を
設けた下型と半導体チップを樹脂封止するキャビティ凹
部を設けた上型とで基板をクランプし、キャビティ内に
樹脂充填して樹脂成形するＢＧＡパッケージの製造に用
いるモールド金型において、 前記下型および／または上型で前記キャビティの周囲位
置に、キャビティ内に充填された樹脂を中心部から先に
硬化させるよう溝幅あるいは溝の深さを変えて熱伝導を
制御する断熱溝を設けたことを特徴とするＢＧＡパッケ
ージの製造に用いるモールド金型。 - 【請求項６】 基板を所定位置にセットするセット部を
設けた下型と半導体チップを樹脂封止するキャビティ凹
部を設けた上型とで基板をクランプし、キャビティ内に
樹脂充填して樹脂成形するＢＧＡパッケージの製造に用
いるモールド金型において、 金型ランナーおよび／またはゲートの近傍に、溝幅ある
いは溝の深さを変えることにより金型ランナーあるいは
ゲート内の樹脂に対する熱伝導をキャビティ内に充填さ
れた樹脂に対するよりも抑制して金型ランナーおよびゲ
ートからキャビティへの樹脂充填性を向上させる断熱溝
を設けたことを特徴とするＢＧＡパッケージの製造に用
いるモールド金型。 - 【請求項７】 放熱板を配置するキャビティ凹部の内面
を凹面形状に設け、樹脂充填時には前記放熱板を外側に
反らせて樹脂を過供給させるとともに、樹脂充填後の樹
脂シュリンクによって前記放熱板を平坦面に復帰すべく
設けたことを特徴とする請求項４、５または６記載のモ
ールド金型。 - 【請求項８】 放熱板の外面が当接するキャビティ凹部
の内面に前記放熱板の周縁部に当接して該放熱板とキャ
ビティ凹部の内面との間に空隙を設ける樹脂トラップ部
を設けたことを特徴とする請求項４、５、６または７記
載のモールド金型。 - 【請求項９】 放熱板が当接するキャビティ凹部の内面
に放熱板をセットするセット凹部を設け、セット凹部の
壁面に放熱板の側面との間で樹脂が充填される樹脂トラ
ップ部を設けたことを特徴とする請求項４、５、６また
は７記載のモールド金型。 - 【請求項１０】 放熱板が当接するキャビティ凹部の内
面の寸法、形状を放熱板とほぼ一致させ、キャビティ凹
部の側面と放熱板の側面との間に樹脂トラップ部として
作用する空隙を設けたことを特徴とする請求項４、５、
６または７記載のモールド金型。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18438794A JP3479121B2 (ja) | 1994-08-05 | 1994-08-05 | Ｂｇａパッケージの樹脂モールド方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18438794A JP3479121B2 (ja) | 1994-08-05 | 1994-08-05 | Ｂｇａパッケージの樹脂モールド方法 |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2003202144A Division JP3787131B2 (ja) | 2003-07-28 | 2003-07-28 | Ｂｇａパッケージの製造に用いるモールド金型 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0851168A true JPH0851168A (ja) | 1996-02-20 |
| JP3479121B2 JP3479121B2 (ja) | 2003-12-15 |
Family
ID=16152297
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18438794A Expired - Fee Related JP3479121B2 (ja) | 1994-08-05 | 1994-08-05 | Ｂｇａパッケージの樹脂モールド方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3479121B2 (ja) |
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1997042655A1 (de) * | 1996-05-06 | 1997-11-13 | Siemens Aktiengesellschaft | Trägerelement mit wenigstens einem integrierten schaltkreis sowie verfahren zur herstellung eines solchen trägerelementes |
| NL1009563C2 (nl) * | 1998-07-06 | 2000-01-10 | Fico Bv | Mal, omhulinrichting en werkwijze voor het omhullen. |
| JP2005150458A (ja) * | 2003-11-17 | 2005-06-09 | Towa Corp | 半導体チップの樹脂封止成形方法および樹脂封止成形用金型 |
| US7026176B2 (en) * | 2001-01-10 | 2006-04-11 | Silverbrook Research Pty Ltd | Mold making method for wafer scale caps |
| JP2009283870A (ja) * | 2008-05-26 | 2009-12-03 | Nec Electronics Corp | 半導体装置の製造方法、半導体装置およびモールド金型 |
| WO2011148441A1 (ja) * | 2010-05-25 | 2011-12-01 | パナソニック株式会社 | 半導体装置の製造方法及び半導体装置 |
| CN102412208A (zh) * | 2010-09-21 | 2012-04-11 | 矽品精密工业股份有限公司 | 芯片尺寸封装件及其制法 |
| CN102412241A (zh) * | 2011-11-17 | 2012-04-11 | 三星半导体(中国)研究开发有限公司 | 半导体芯片封装件及其制造方法 |
| JP2012086445A (ja) * | 2010-10-19 | 2012-05-10 | Toyo Jushi Kk | 部品一体成形合成樹脂製品の製造方法及び当該方法用金型 |
| US8373277B2 (en) | 2002-01-09 | 2013-02-12 | Micron Technology, Inc. | Stacked die in die BGA package |
-
1994
- 1994-08-05 JP JP18438794A patent/JP3479121B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1997042655A1 (de) * | 1996-05-06 | 1997-11-13 | Siemens Aktiengesellschaft | Trägerelement mit wenigstens einem integrierten schaltkreis sowie verfahren zur herstellung eines solchen trägerelementes |
| NL1009563C2 (nl) * | 1998-07-06 | 2000-01-10 | Fico Bv | Mal, omhulinrichting en werkwijze voor het omhullen. |
| WO2000002242A1 (en) * | 1998-07-06 | 2000-01-13 | Fico B.V. | Mould, encapsulating device and method of encapsulation |
| US7211215B1 (en) | 1998-07-06 | 2007-05-01 | Fico B.V. | Mould, encapsulating device and method of encapsulation |
| US7026176B2 (en) * | 2001-01-10 | 2006-04-11 | Silverbrook Research Pty Ltd | Mold making method for wafer scale caps |
| US8373277B2 (en) | 2002-01-09 | 2013-02-12 | Micron Technology, Inc. | Stacked die in die BGA package |
| JP2005150458A (ja) * | 2003-11-17 | 2005-06-09 | Towa Corp | 半導体チップの樹脂封止成形方法および樹脂封止成形用金型 |
| JP4583020B2 (ja) * | 2003-11-17 | 2010-11-17 | Ｔｏｗａ株式会社 | 半導体チップの樹脂封止成形方法および樹脂封止成形用金型 |
| JP2009283870A (ja) * | 2008-05-26 | 2009-12-03 | Nec Electronics Corp | 半導体装置の製造方法、半導体装置およびモールド金型 |
| WO2011148441A1 (ja) * | 2010-05-25 | 2011-12-01 | パナソニック株式会社 | 半導体装置の製造方法及び半導体装置 |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3479121B2 (ja) | 2003-12-15 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |