JPH0974149A - 小型パッケージ及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 単層配線板にＬＳＩを実装し、パッケージを
作製するようにしたので、小型化を図るとともに、価格
を低く抑えること。 【解決手段】 ＬＳＩをモールドする小型パッケージに
おいて、ＬＳＩが実装される単層配線基板１００と、こ
の単層配線基板１００の絶縁部にのみ形成される穴１３
１と、この穴１３１を通して単層配線基板１００の反対
側の面に配置される接続端子を設ける。したがって、Ｌ
ＳＩにバンプを形成することなく、パッケージを作製す
ることが可能であり、しかも単層配線板１００を用いる
ので価格を低く抑えることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ＬＳＩのパッケー
ジに係り、特に、ＬＳＩチップと略同じ大きさのパッケ
ージ及びその製造方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種のパッケージは、μ−ＢＧ
Ａ、チップサイズパッケージ、ＣＳＰ等種々の名前で呼
ばれ、また色々なタイプのチップサイズパッケージが開
発されている。このような、第２のチップサイズパッケ
ージについては、例えば、実践講座「ＶＬＳＩパッケー
ジング技術（下）」、日経ＢＰ社発行、１９９３年５月
３１日 １７４頁に記載されるものがあった。

【０００３】図１１はかかる従来のチップサイズパッケ
ージがセラミック基板に実装された全体断面図、図１２
は図１１のＡ部拡大断面図である。これらの図に示すよ
うに、ＬＳＩチップ１のアルミニューム電極２にＡｕの
スタッドバンプ３が形成され、これが２層配線のセラミ
ック基板５にフリップチップボンディングされている。

【０００４】セラミック基板５の上配線層７と下配線層
８はビアホール６でつながっている。このセラミック基
板５とこのスタッドバンプ３とは、ＡｇＰｄペースト４
で電気的につながり、このＡｇＰｄペースト４はこのセ
ラミック基板５のビアホール６と電気的に接続されてい
る。そのＬＳＩチップ１とこのセラミック基板５とは両
者間に注入された封止樹脂９で固定されている。このセ
ラミック基板５の裏面にはランド８Ａが形成され、ビア
ホール６と電気的に接続され、さらにこのランド８Ａは
外部配線に接続される。

【０００５】また、２層のプリント基板にＬＳＩをワイ
ヤボンド後、ＬＳＩ搭載側をモールドし、パッケージ裏
面にエリヤ状に半田バンプを形成する（実装は、この半
田バンプにより、基板に直接ハンダ付けする）。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
た従来の構造ではＬＳＩを配線基板に実装するのに、２
多層のセラミック基板を用いるので高価格となる。ま
た、セラミックの膨張係数等の影響を除去するには、セ
ラミックの厚さを０．４ｍｍ以下にする必要があり、安
定に操作するにはセラミックとしては薄すぎる。

【０００７】また、以下のような問題点を有している。 （１）プリント基板（上記文献ではエポキシ樹脂）とモ
ールド樹脂間の密着性が悪く、両者の接合面からしばし
ば剥離が生ずる。 （２）プリント基板とモールド材の熱膨張係数の違いか
ら、リフロー時、パッケージに反りが生じ、信頼性のあ
る搭載が不可能となる。

【０００８】（３）２層のプリント基板を配線基板に実
装することになるので、価格が割高となる。 （４）モールド用の金型が必要であり、しかも、モール
ド材に離型剤の添加が必要である（モールド樹脂と基
板、配線金属等の密着が悪くなる）。 （５）放熱が良くない。

【０００９】（６）プリント基板（文献ではエポキシ樹
脂）を用いるので、プリント基板の耐熱性を超える用途
には用いられない。 など、多数の問題点があり、ファインピッチＱＦＰの未
達分野をフォローする技術と称せられながら、その一般
的な実用化が今なお危ぶまれている。本発明は、上記問
題点を除去し、単層配線板を用い、構造が簡素化され、
価格を低く抑えることができる小型パッケージ及びその
製造方法を提供することを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するために、 （１）請求項１記載のＬＳＩをモールドする小型パッケ
ージによれば、ＬＳＩが実装される単層配線基板と、こ
の単層配線基板の絶縁部にのみ形成される穴と、この穴
を通して前記単層配線基板の反対側の面に配置される接
続端子を設ける。

【００１１】したがって、ＬＳＩにバンプを形成するこ
となくパッケージを作製することが可能であり、しかも
単層配線板を用いるので価格を低く抑えることができ
る。 （２）上記（１）記載の小型パッケージにおいて、前記
接続端子を前記ＬＳＩの周辺に形成する。このように、
ＬＳＩの周辺に端子を形成するようにしたので、上記
（１）の構成に加え、端子間の間隔を十分にとり、確実
な接続を行うことができる。

【００１２】（３）上記（１）記載の小型パッケージに
おいて、前記接続端子を前記ＬＳＩの面積内に配置す
る。このように、単層配線板に形成されるバンプをＬＳ
Ｉの面積内に配置するようにしたので、上記（１）の構
成に加え、集積度を高め、小型化を図ることができる。

【００１３】（４）上記（１）記載の小型パッケージに
おいて、前記単層配線基板は前記ＬＳＩと略等しい面積
を有する。このように、略ＬＳＩの面積を有する単層配
線板にＬＳＩを実装し、パッケージを作製するようにし
たので、小型化を図るとともに、価格を低く抑えること
ができる。

【００１４】（５）上記（４）記載の小型パッケージに
おいて、前記単層配線基板の開口から金属配線板の先端
または途中部分が突出した電極部を形成する。このよう
に、前記単層配線基板の開口から金属配線板の先端また
は途中部分が突出した電極部を形成するようにしたの
で、集積度を高めるとともに、低価格のチップサイズパ
ッケージを得ることができる。

【００１５】また、半田ボールを使用しないので接続部
に傷がつき難い。実装前の素子評価にも便利である。 （６）ＬＳＩをモールドする小型パッケージの製造方法
において、単層配線基板にＬＳＩを実装し、この単層配
線基板の絶縁部にのみ穴を形成し、この穴を通して前記
単層配線基板の反対側の面に配置される接続端子を形成
する。

【００１６】したがって、簡単な工程で、多くの小型パ
ッケージを低価格で製造することができる。 （７）ＬＳＩをモールドする小型パッケージにおいて、
ＬＳＩを実装する金属基板と、前記ＬＳＩの各パッド電
極から前記金属基板に電気的接続を行い、しかも前記Ｌ
ＳＩの搭載側にのみ樹脂モールドを行い、前記金属基板
はＬＳＩ搭載部、各ボンディングワイヤ対応部が各々分
離された金属片を設ける。

【００１７】したがって、従来のプリント基板を用いる
ことなく、小型パッケージ（ＢＧＡ）を得ることができ
る。 （８）ＬＳＩをモールドする小型パッケージの製造方法
において、切り出される前の金属基板上にＬＳＩを実装
し、前記ＬＳＩの搭載部にのみ樹脂モールドを行い、前
記金属基板はＬＳＩ搭載部、各ボンディングワイヤ対応
部が各々分離された金属片を形成し、切り出して各小型
パッケージを形成する。

【００１８】（９）ＬＳＩをモールドする小型パッケー
ジの製造方法において、切り出される前の金属基板の同
一面上にＬＳＩ及び他のチップ部品を実装し、前記搭載
側にのみ樹脂モールドを行い、前記金属基板はＬＳＩ搭
載部、各ボンディングワイヤ対応部が各々分離された金
属片を形成し、切り出してモジュール化された各小型パ
ッケージを形成する。

【００１９】（１０）ＬＳＩをモールドする小型パッケ
ージの製造方法において、切り出される前の金属基板の
同一面上にＬＳＩ及び他のチップ部品を実装し、前記搭
載側にのみ樹脂モールドを行い、前記金属基板はＬＳＩ
搭載部、各ボンディングワイヤ対応部が各々分離された
金属片を形成し、モールドされていない側に半田レジス
ト、半田ボールを形成する。

【００２０】このように、上記（８）〜（１０）の小型
パッケージの製造方法によれば、プリント基板を用いな
いので、エポキシ樹脂と基板との剥離の心配が無い。い
わゆる、モールド用の金型を用いないので、エポキシ樹
脂に離型剤を入れる必要がなく、しかも、金属とエポキ
シ樹脂との接着を良くするカップリング剤を十分に用い
ることができる。

【００２１】従って、樹脂と金属、樹脂とＬＳＩとの接
続を確かなものにでき、信頼性の高い小型パッケージを
得ることができる。また、ＬＳＩのパッドからのワイヤ
を通った信号は、直接接続用の半田ボールに至るので、
接続距離を短くでき、電気特性の良好な小型パッケージ
を得ることができる。

【００２２】工数が少なく、材料も少ないので低価格の
パッケージを得ることができる。モールド用の金型が不
要なので初期投資が少ない。更に、樹脂の硬化時、既に
金属片が形成されているので、樹脂と金属との熱膨張係
数の違いによる応力の発生は極めて小さい。このような
構造になっているので半田ボールによる接続点を最も効
率的な場所に設置することが可能となる。

【００２３】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例について図
を参照しながら説明する。図１は本発明の第１実施例を
示すＬＳＩを実装するための単層の樹脂基板の平面図、
図２は図１のＡ−Ａ′断面図、図３はその樹脂基板を有
する小型パッケージの断面図である。

【００２４】ここで、ＬＳＩを実装するために、例え
ば、単層の樹脂基板を用いる。必ずしも樹脂に限定する
ものではないが、樹脂基板が現在のところ低価格であり
望ましい。図１において、１００は配線層を支える樹脂
基板であり、ポリイミドフィルム、ガラスエポキシ基板
が用いられる。ポリイミドフィルムの場合、５０μｍ前
後の厚さが一般的である。ガラスエポキシ基板の場合
は、通常のプリント基板を用いることができる。

【００２５】１０１，１０２，１０３，…，１０８は、
ＬＳＩの各電極とワイヤボンディングにより電気的に接
続される銅配線板であり（必ずしも銅である必要はな
い）、略３５μｍ位の厚さがよく用いられる。１０１は
ランド１１１につながり、１０２はランド１１２につな
がり、１０３はランド１１３につながる。他も同様であ
る。

【００２６】ランド１１１内に点線で示された１２１
は、樹脂基板１００の樹脂部に形成された穴である（従
って、銅のランド１１１は樹脂基板１００の裏面に露出
している）。円１２２，円１２３，…，１２８も同様で
あり、樹脂基板１００の裏面に露出している。１３０は
リードフレームにおけるダイパッドに相当する。このよ
うに、樹脂基板１００に銅配線板１０１，１０２，１０
３，…，１０８、ランド１１１，１１２，１１３，…，
１１８、ダイパッド１３０、そして、ダイパッド１３０
には開口１３１等が形成されている。

【００２７】本実施例に用いる樹脂基板をよりよく理解
するため、図２に示すように、ダイパッド（金属板、例
えば銅板）１３０の直下も樹脂が削除され開口１３１が
形成されている。この穴１３１の形成は、本発明におい
ては必ずしも必要ではない。この様にして準備された樹
脂基板１００のダイパッド１３０に、図３に示すよう
に、ＬＳＩ１４０をダイスボンディングし、さらにＬＳ
Ｉ１４０の各電極から銅配線板１０１，１０２，１０
３，…，１０８にワイヤボンディングを行う。次に、Ｌ
ＳＩ，ワイヤ等を保護するためモールド樹脂１４３でモ
ールドを行う。

【００２８】最後に、極通常の手法により半田ボール１
５２，１５３を穴１２１，１２２，１２３，１２４，
…，１２８の露出面に設置して一個のパッケージとす
る。このＬＳＩが放熱を特に必要とする場合は、ダイパ
ッド１３０の裏面にも半田等のダイバッド（金属）１５
１を設置し、配線基板に熱的に接続させ放熱効果をあげ
ることができる。

【００２９】図３において、モールド樹脂１４３を用い
てモールドするが、その場合、全面にモールドする場合
もある。いわゆる、ポッティング剤をポッティングする
のみでもよい。１４１はＬＳＩ１４０の電極から銅配線
板１０４にボンディングされたワイヤであり、１４２は
ＬＳＩ１４０の電極から銅配線板１０８にボンディング
されたワイヤである。

【００３０】そして、半田ボール１５２はランド１１４
に、半田ボール１５３はランド１１８に接続されてい
る。図４は本発明の第２実施例を示すＬＳＩを実装する
ための単層の樹脂基板の平面図、図５はその樹脂基板に
ＬＳＩを実装した小型パッケージの断面（図４のＢ−
Ｂ′線に対応する断面）図である。以下、第１実施例と
同じ部分の説明は省略する。

【００３１】上記第１実施例では配線基板に接続するた
めの半田ボール１５２，１５３は、ＬＳＩ１４０の周囲
に存在した。しかし、よりパッケージの寸法を小さくす
るため第２実施例では、その半田ボールのほとんどをＬ
ＳＩの直下に設置する。これらの図に示すように、銅配
線板２０１の先端にあるランド２１１はＬＳＩ２４０の
直下に存在する。２２１，２２４，２２８はランド２１
１における樹脂にあけられた穴である（第１実施例と同
様である）。銅配線板２０２は本実施例では、ＬＳＩ２
４０の直下にはない。銅配線板２０４に連なるランド２
１４は直下に存在する。以下同様である。図４の一点破
線２３１は銅配線板２０１，２０３，２０４，２０５，
２０７，２０８の上に塗布された絶縁シートである。

【００３２】この基板の絶縁シート２３１にＬＳＩ２４
０のダイスボンドを行い、次にワイヤボンド、樹脂２４
３を被着した後、樹脂基板２００の樹脂側（本発明では
裏面と記載）から穴２２８，２２４に半田ボール２３
８，２３４を配置する。なお、図５において、２４１、
２４４はワイヤ、２４３はモールド樹脂である。図６は
本発明の第３実施例を示すＬＳＩを実装するための単層
の樹脂基板の平面図、図７はその樹脂基板にＬＳＩを実
装した小型パッケージの断面（図６のＣ−Ｃ′線断面）
図である。

【００３３】この実施例では搭載するＬＳＩにバンプを
形成し、フリップチップ方式により基板にひとまず実装
し、チップサイズパッケージとし、次に、そのチップサ
イズパッケージを回路基板に実装する形態をとる。図６
において、既に述べた様に３００は樹脂基板であり、例
えば、絶縁層に金属板を張り付け、この金属板を所望の
形状にエッチング等により加工形成したものである。点
線で囲った部分にＬＳＩ３５０が搭載される。３０１，
３０２，３０３，３０４，…３０８は加工形成された銅
等による金属配線板で、この部分にＬＳＩ３５０の各電
極からワイヤがボンドされる。

【００３４】３１１，３１２，３１３，３１４，…３１
８は、それぞれ金属配線板３０１，３０２，３０３，３
０４，…３０８と電気的に連なったランドであり、点線
３５０の内側に設置されている。３２１，３２２，３２
３，３２４，…３２８は各ランド３１１，３１２，３１
３，３１４，…３１８の部分に絶縁層のみに形成された
穴でありＬＳＩの搭載されない側には銅板が露出してい
る。

【００３５】一点破線３４１はこの基板に接着された絶
縁シートであり、ランド３１１，３１２，３１３，３１
４，…３１８の内側に存在する様に設置される。このよ
うな基板にＬＳＩ３５０をフリップチップ実装した状態
が図７に示されており、図６のＣ−Ｃ′線に沿う断面図
である。図において、３４４、３４８はＬＳＩ３５０に
形成されたバンプであり、ランド３２４，３２８の部分
に半田ボール３３４，３３８が設置されている。必要に
応じて樹脂モールドする。

【００３６】次に、本発明の第４実施例について説明す
る。この第４実施例では本発明のチップサイズパッケー
ジと外部回路との電気接続に半田ボール等は使用せずパ
ッケージの配線板の一部を加工して接続端子とする手法
について説明する。図８は本発明の第４実施例を示すＬ
ＳＩを実装するための単層の樹脂基板の平面図、図９は
図８のＤ−Ｄ′断面図、図１０はその樹脂基板を有する
小型パッケージの断面図である。

【００３７】これらの図に示すように、４００は配線板
を支える絶縁基板、配線板４０１，４０２，４０３，…
４０８等にＬＳＩが接続される。４２１，４２２，４２
３，４２４，…４２８は絶縁板に形成された穴である。
４１１は配線板４０１に連なり外部回路と接続する端子
である。４１４は配線板４０４に連なり外部基板と接続
する端子である。同様に、４１８は配線板４０８に連な
り外部回路に接続する端子である。

【００３８】端子４１１は穴４２１の場所で宙に浮いて
いる。端子４１４は穴４２４の場所で宙に浮いている。
端子４１８は穴４２８で宙に浮いている。他も同様であ
る。この様な構造は通常の技術で容易に作製できる。例
えば、穴を予め形成した絶縁基板に金属板を張り付け、
これを表面からエッチングすればよい。次に、宙に浮い
たこれら端子を加工する。この加工も通常の手段で容易
に実現できる。端子４１４，４１８は外部回路と接続し
易いように変形している。

【００３９】ＬＳＩを接続した状態が図１０に示されて
いるが、要部を明確にするために、絶縁シートやモール
ド樹脂は図示されておらず、省略されている。また、４
５４，４５８はＬＳＩ４５０に形成されたバンプであ
り、配線板４０４，４０８に接続されている。さらに、
以下のような利用形態をとることができる。

【００４０】（１）上記実施例では説明を容易にするた
め（樹脂）基板にＬＳＩを一個搭載した例を説明した
が、複数個搭載することも可能であり、また同時にチッ
プ部品等を搭載することも可能である。 （２）ＬＳＩ、チップ部品群を複数個基板に搭載後、そ
れぞれを工程の途中、または最後に切り離すようにして
もよい。

【００４１】（３）半田ボールを設置する場合は、半田
レジストの記述は行わなかったが、基板の絶縁層部分に
レジスト層の役目を兼ねさせたためであり、改めて半田
レジスト層を塗布するようにしてもよい。 （４）第２実施例において、絶縁シートを用いた。この
絶縁シートはＬＳＩをダイスボンドするときの接着剤で
代用することができる。

【００４２】（５）第３実施例においては、バンプを用
いたが、そのバンプは金、銅等の場合、鉛−錫半田の場
合等がある。また、絶縁シートはバンプが接続時溶融し
て流出するのを防ぐ半田ダムの役割を持たせるもので、
金、銅等を用いた場合は特に必要としなかった。 （６）第４実施例においては、ＬＳＩがフリップチップ
実装されているが、この実装方法に限ったものではな
く、ワイヤボンド実装等他の実装方法によってもよい。
また、外部回路との接続場所が常にＬＳＩ直下にある必
要はない。

【００４３】更に、単層配線基板の配線の先端部分を加
工して接続端子とする説明を行ったが、必ずしも先端で
有る必要はなく、途中部分を開口（スルーホール）上に
浮かし、これを加工するようにしてもよい。次に、本発
明の第５実施例について説明する。図１３〜図１８は本
発明の第５実施例を示す構成図であり、図１３は本発明
の第５実施例を示すＬＳＩの実装基板を示す斜視図、図
１４は図１３のＥ−Ｅ′線断面図、図１５はそのＬＳＩ
の実装基板の平面図、図１６は本発明の第５実施例を示
す小型パッケージの製造工程断面図である。

【００４４】図１３において、５００は金属基板、例え
ばコバール板または銅板であり、３０〜１００μｍ厚で
ある。この金属基板５００にＬＳＩ５１１，５１２，５
１３，５１４，５１５，５１６，…を規則正しくダイス
ボンドする。例えば、ＬＳＩ５１１とＬＳＩ５１２との
間隔Ｌ₁ 、ＬＳＩ５１１とＬＳＩ５１４との間隔Ｌ₂は
既知である。お互いの角度も既知である。５０１，５０
２…はボンディングを行う場合の基準孔である。基準孔
５０１，５０２…と各ＬＳＩとの位置関係は既知であ
る。

【００４５】また、５２１，５２２，５２３，…，５３
１，…，５３６は、ＬＳＩ５１１の各々のパッド（電
極）から金属基板５００に張られたワイヤである。これ
らは通常のワイヤボンドによるものである。同様に、５
４１，５４２，５４３，…，５５６はＬＳＩ５１２の各
パッドと金属基板５００をつなぐワイヤ、５６１，…５
６３，５６４，…，５７１，…はＬＳＩ５１４から金属
基板５００にボンドされたワイヤである。

【００４６】点線で示された円部６１０は金属基板５０
０における位置を示すもので、円部６１０にワイヤ５２
１が接続される。同様に円部６１１にワイヤ５２２が接
続され、円部６１２にワイヤ５２３が接続される。円部
６３１にはワイヤ５６３が、円部６３２にはワイヤ５７
１が接続されている。各円部はその位置が既知である。

【００４７】上記したように、金属基板５００にＬＳＩ
がダイスボンド、ワイヤボンドされた後、全面に樹脂
（ここでは、エポキシ樹脂）を被着した。図１４におい
て、６５０は樹脂であり、この樹脂６５０を押圧しつつ
加熱硬化させた。この工程では金属基板５００をホット
プレスにセットし、その表面からプレスを行った（この
工程は理解が容易であるので図示していない）。

【００４８】なお、今回はモールド金型は用いないの
で、樹脂６５０と金属基板５００、樹脂６５０とＬＳＩ
５１１，５１２，５１３，…との密着を良くするため
の、カップリング剤を十分に活用することができた。ま
た、樹脂６５０に離型剤は添加しなかった。金属の種
類、特にその熱膨張係数、厚さ、寸法により樹脂との間
で応力が許容値以上の値で発生し、好ましくない状態が
生ずることがある。予め金属基板５００を切断し、樹脂
の収縮を許容する方法も有効であった。

【００４９】ホットプレスと樹脂６５０との間には、プ
レス時に薄いエポキシ製のシートを挿入し、シートが樹
脂６５０と接着した状態の時はシートはそのままにし、
剥離作業は行わなかった。プレスに際しては金属基板５
００とプレス板間にスペーサーを入れ、圧力１５ｋｇ／
ｃｍ² 、温度８０℃で加圧時間１時間にわたって硬化し
た。スペーサーの寸法により樹脂の厚さをコントロール
でき、また加圧硬化させることにより、ＬＳＩ等の存在
による表面の凹凸も発生していなかった。

【００５０】次に、金属基板５００を所望の形状にエッ
チングすることを試みた。金属基板５００は通常の金属
を用いているので、そのエッチング加工は既存の技術を
用いることができた。例えば、金属基板５００の表面に
ドライフィルムを被着し、マスクを用いて現像後、エッ
チング液で不要な部分を除去する。位置合わせは基準孔
５０１，５０２…等を用いた。金属基板５００が銅の場
合は、塩化鉄、塩化錫等による良好なエッチング液が開
発されている。コバール等他の金属についても同様であ
る。

【００５１】図１５はエッチング終了後の金属基板であ
る。５１１Ａはその裏面に図１のＬＳＩ５１１が搭載さ
れた部分であり、リードフレームのダイパッドに相当
し、図１３ではＬＳＩ５１１の周辺に点線でその位置が
示されている。５１２Ａ，５１３Ａ，…等についても同
様である。また、円部６１０の裏面にはワイヤ５２１
（図１３参照）がつながっている。円部６１１の裏面に
はワイヤ５２２（図１３参照）がつながっている。他の
円部についても同様である。

【００５２】図１６は金属基板のエッチング後の工程断
面図である。つまり、図１３のＡ−Ａ′線に沿った断面
図である。まず、図１６（ａ）に示すように、ＬＳＩ５
１１，５１４は樹脂６５０で封止されている。次に、図
１６（ｂ）に示すように、上記した全ての円部に半田ボ
ールを接続するために、これら円部の接続場所以外の部
分に半田レジスト７０１をコーティングする。

【００５３】次いで、図１６（ｃ）に示すように、通常
の半田ボール形成方法により、半田ボール７０２，７０
３を形成した後、最後の工程として図１５に示した一点
破線Ｃ１，Ｃ３，…，Ｃ２，Ｃ４，Ｃ６，Ｃ８，…に沿
ってカッティングを行う。次に、ＬＳＩの放熱を良好に
するため、図１６（ｄ）に示すように、５１１Ａ，５１
２Ａ、５１３Ａ，…にも半田等を被着し、基板との熱的
接触を改良することも可能である。ここでは、熱伝導良
好材７０４を半田ボールとともに具備した状況を示す。

【００５４】図１７は本発明の第６実施例を示すＬＳＩ
の実装基板の平面図である。図１７において、１０００
は支持体であり、これに金属片（矩形部）１２１０，１
２２０，１２３０，１２４０，１２５０，１２６０、ま
た、金属片（円部）１０１０、１０２０、…１０５０，
…が設置されている。作り方の一例として、１０００は
支持体としての接着剤を塗布したカプトンテープであ
り、これに金属基板を張り付けた後エッチングにより図
に示すような金属片の配置を得る。

【００５５】次いで、金属片１２１０にＬＳＩを図１５
と同じ様にダイボンドしたＬＳＩのパット（電極）から
金属片１０１０，１０２０，…，１０５０…に各々ワイ
ヤボンドを行う。金属片１２２０、１２３０、…につい
ても同様である。更に、エポキシ樹脂を全面に十分に被
着後、既に第１実施例で述べたように、ホットプレスに
より押圧、加熱しつつ硬化させる。次に、同じように、
第５実施例で示したように、半田レジストの塗布、半田
ボールの設置を行いその後、図１７に一点破線で示した
Ｃ１，Ｃ３，Ｃ５，…，Ｃ２，Ｃ４，Ｃ６，Ｃ８等の位
置をカッティングする。

【００５６】図１８は本発明の第７実施例を示すＬＳＩ
の実装基板の平面図、図１９は図１８のＦ−Ｆ線断面図
である。ここでは、図１８に即して説明するが、他の小
型パッケージ領域においても同様である。この実施例で
は金属片が配線の役目も担うものである。この図におい
て、金属片４０３０にはＬＳＩのパッドからのワイヤが
ボンドされるが金属片４０３０の裏面には半田ボールは
設置されない。金属片４０３０はこれに連なる配線４０
３１を経て金属片４０３２に達する。配線４０３１はＬ
ＳＩの直下を通過する。この金属片４０３２の裏面に実
装用の半田ボールが形成される。

【００５７】また、金属片４０６０にもＬＳＩのパッド
からのワイヤがボンドされるが配線４０６１を通って金
属片４０６２に達し、この金属片４０６２の裏面に半田
ボールが形成される。同様に、金属片４１１０にワイヤ
は接続されるが、金属片４１１０の裏面に半田ボールは
形成されず、これに連なる配線４１１１を通って金属片
４１１２に達し、この金属片４１１２の裏面に半田ボー
ルが設置される。

【００５８】ここで、金属片の形状を得る作業はＬＳＩ
の実装前であっても、樹脂の硬化後であってもよい。Ｌ
ＳＩの固定のためには、配線４１１１，４０３１等の幅
を広く設計することも可能であるし、電気的につながっ
ていない金属片を４２１０′，４２２０′，…の領域に
相当する場所に設置しても良い（図示なし）。図１９の
断面においては、４１００は半田レジスト、４４０６，
４４１６はワイヤ、４５１４はＬＳＩ、４６５０はモー
ルド樹脂である。

【００５９】エポキシ樹脂モールド、半田マスクの塗
布、半田ボールの設置、樹脂のカッティング等は第５実
施例及び第６実施例と全く同じである。全工程終了後に
おける図１８のＦ−Ｆ′線に相当する場所の要部断面を
図１９に示す。図１９において４０３１、４０３３は半
田ボールである。図２０〜図２２は本発明の第８実施例
を示す構成図であり、図２０はそのＬＳＩの実装基板の
斜視図、図２１は図２０の裏面図、図２２は図２０のＧ
−Ｇ′線断面図である。

【００６０】この実施例では、いわゆるマルチチップモ
ジュール方式について説明する。ＢＧＡに搭載するの
は、ＬＳＩ４０２０とＬＳＩ４０３０、チップ部品４０
４０であり多層配線４５００を含んでいる。この実施例
の工程では、ＬＳＩ４０２０とＬＳＩ４０３０、チップ
部品４０４０を金属板４０１０の所定の場所にダイスボ
ンドする（金属板４０１０は第５実施例におけるものと
同様であるので、本実施例では図示しない）。ダイスボ
ンドは、図２０に示すように行う。ただし、この工程で
は基板は４０１０であり、図のような様な配線パターン
は、まだ、形成されていない。形成されるとして実装の
作業を行う。このダイスボンドの工程は全く通常の接続
技術で行える。

【００６１】次に、ＬＳＩ４０２０とＬＳＩ４０３０の
各パッドから金属板４０１１に所定の場所にそれぞれワ
イヤボンドする。本ワイヤボンドの要領は第５実施例と
同じである。また、多層配線部４５００をボンディング
技術等で形成する。ＬＳＩ、チップ部品及びワイヤの各
々のボンディングの順序はこだわらない。これらＬＳＩ
４０２０とＬＳＩ４０３０、チップ部品４０４０、多層
配線４５００、ボンディングされた多数のワイヤの群
を、図２０に示すように、規則正しく金属板４０１０に
形成していく。

【００６２】次に、第５実施例のように、全面にエポキ
シ樹脂４６５０を被着し、ホットプレスで加熱、押圧し
てエポキシ樹脂を硬化させる。さらに、金属板４０１０
の露出している側から、これも、第５実施例と同じ工程
でエッチング加工する。エッチング加工後を図２１に示
す。図２１において、４０７１、４０７２の反対側の面
にはＬＳＩ４０２０、４０３０が接続されている。４０
４０はチップ部品である。その他基板４０１０がエッチ
ング加工されて、金属片４４０１，４４０２，４４０
３，４４０４，４４０５，４４０６，…になる。

【００６３】このＢＧＡでは、接続用の半田ボールは完
成後のモジュールの両端に設置するとした。この方針に
基づいて、既成の手法で半田用レジストを塗布し、次に
半田ボールを設置した。さらに、図２０の一点破線Ｃ
１，Ｃ３，Ｃ５，…，Ｃ２，Ｃ４，Ｃ６，Ｃ８…に沿っ
てカッティングを行った。図２２に示すように、カッテ
ィングされた小型パッケージには、半田ボール４０３
１，４０３３、半田レジスト４１００が形成されてい
る。

【００６４】図２３は本発明の第９実施例を示すＬＳＩ
の実装基板の平面図、図２４は本発明の第９実施例を示
す小型パッケージの断面（図２３のＨ−Ｈ′線断面）図
である。この実施例ではＢＧＡの接続用半田ボールをＬ
ＳＩ直下にも設置するようにしている。

【００６５】金属基板（図示なし）に第５実施例と同様
に、複数のＬＳＩをダイスボンドするが、ダイスボンド
前に絶縁シート５２１０，５２２０，…，５２６０をＬ
ＳＩを設置する場所に接着しておく。（図２３は金属板
１０１０をエッチング加工した後の図であるが、ＬＳＩ
と絶縁シート１２１０等の関係を、この図から理解する
ことができる）。

【００６６】ＬＳＩのダイスボンディング後は、図２３
に示す金属板１０１０，１０２０，１０３０，１０４
０，１０５０，…の各場所にＬＳＩの各パッドからワイ
ヤボンディングを行う。この工程は第１実施例とほぼ同
じである。さらにエポキシ樹脂の被着（図示せず）、加
熱押圧による樹脂硬化を行う。次に、金属板４０１０
を、図２３に示すように、エッチング加工する。この図
において、金属板１０２０（裏面にワイヤが接続されて
いる）に配線１０２１が連なり、更に、ＬＳＩ２１の直
下にある金属片１０２２に達している。金属片１０２２
には半田ボールが後ほど設置される。金属片１１２２に
関しても同様である。

【００６７】半田ボール設置後、図２３の一点破線Ｃ
１，Ｃ３，Ｃ５，…，Ｃ２，Ｃ４，Ｃ６，Ｃ８，…に沿
いカッティングを行う。更に、以下のような利用形態を
とることができる。第５実施例で金属基板の材質を、
銅、またはコバールとしたが、これらの金属に限ること
ではなく銅合金、または全く他の金属を用いることが可
能であり、表面のメッキについても規定するものではな
い。

【００６８】金属基板については他の実施例についても
同様である。またその厚さも限定するものではない。本
発明の実施例においては、ＬＳＩの実装はワイヤボンデ
ィングにおいて説明したが、フリップチップ方式等他の
方式によっても可能であることは言うまでもない。

【００６９】また、ＬＳＩ等をモールドするモールド材
としてエポキシ樹脂として説明した。使用される状況に
より、例えば、耐熱が必要な雰囲気では耐熱性エポキシ
樹脂、ポリイミド樹脂等が用いられるべきである。第５
実施例においてホットプレスと樹脂間にプレス時樹脂膜
を挿入するとしたが、これは硬化される樹脂とプレスと
の接着を防ぐものであり、他の実施例においても同様で
ある。樹脂膜でなく、紙等であってもよい。不要な場合
も多い。

【００７０】上記実施例では、モジュールは外部との接
続を半田ボールで行うと説明した。しかし、状況によっ
ては半田ボールのかわりにリード線、リード端子を接続
することも可能であり、またいわゆるリードレスパッケ
ージと同様な実装方法も可能である。上記のような構成
になっているので、半田ボールによる接続点を最も効率
的な場所に設置することが可能となる。

【００７１】従来のリードフレームを用いた手法ではＬ
ＳＩのパッドとパッケージのピンとが、そのまま対応し
てしまうので設計の自由度が無く、結果としてＬＳＩを
搭載するプリント基板の配線を大きく引き回す必要もし
ばしば生じた。また、ＢＧＡでも、その内部で配置を変
えようとするとプリント基板の総数が増え、価格上昇に
つながった。

【００７２】本発明の構造では簡単に接続点の配置を変
更することができる。更に、プリント基板を用いないＭ
ＣＭ（マルチチップモジュール）を得ることが可能であ
る。近年電子機器の発達に伴い、例えば自動車のエンジ
ンの近傍に低価格のＭＣＭを設置する要望も多い。従来
のＦＲ−４基板からなるモジュールでは耐熱性等に問題
があって搭載は不可能であった。

【００７３】更に、本発明によるＭＣＭでは十分対応が
可能である。また、通常のＢＧＡに比べ、作製するのが
容易である。またプリント基板を用いていないので実装
時反りが生じ難く実装に便利である。また、本発明は上
記実施例に限定されるものではなく、本発明の趣旨に基
づき種々の変形が可能であり、それらを本発明の範囲か
ら排除するものではない。

【００７４】

【発明の効果】以上、詳細に説明したように、本発明に
よれば、以下のような効果を奏することができる。 （１）請求項１記載の発明によれば、ＬＳＩにバンプを
形成することなくパッケージを作製することが可能であ
り、しかも単層配線板を用いるので価格を低く抑えるこ
とができる。

【００７５】また、単層配線板にＬＳＩを実装し、パッ
ケージを作製するようにしたので、小型化を図るととも
に、価格を低く抑えることができる。 （２）請求項２記載の発明によれば、ＬＳＩの周辺に端
子を形成するようにしたので、上記（１）の構成に加
え、端子間の間隔を十分にとり、確実な接続を行うこと
ができる。

【００７６】（３）請求項３記載の発明によれば、単層
配線板に形成されるバンプをＬＳＩの面積内に配置する
ようにしたので、上記（１）の構成に加え、集積度を高
め、小型化を図ることができる。 （４）請求項４記載の発明によれば、略ＬＳＩの面積を
有する単層配線板にＬＳＩを実装し、パッケージを作製
するようにしたので、小型化を図るとともに、価格を低
く抑えることができる。

【００７７】（５）請求項５記載の発明によれば、前記
単層配線基板の開口から金属配線板の先端または途中部
分が突出した電極部を形成するようにしたので、集積度
を高めるとともに、低価格のチップサイズパッケージを
得ることができる。また、半田ボールを使用しないので
接続部に傷がつき難い。実装前の素子評価にも便利であ
る。

【００７８】（６）請求項６記載の発明によれば、簡単
な工程で、多くの小型パッケージを低価格で製造するこ
とができる。 （７）請求項７記載の発明によれば、従来のプリント基
板を用いることなく、小型パッケージ（ＢＧＡ）を得る
ことができる。 （８）請求項８〜１０記載の発明によれば、プリント基
板を用いないので、エポキシ樹脂と基板との剥離の心配
が無い。いわゆる、モールド用の金型を用いないので、
エポキシ樹脂に離型剤を入れる必要がなく、しかも、金
属とエポキシ樹脂との接着を良くするカップリング剤を
十分に用いることができる。

【００７９】従って、樹脂と金属、樹脂とＬＳＩとの接
続を確かなものにでき、信頼性の高い小型パッケージを
得ることができる。ＬＳＩのパッドからのワイヤを通っ
た信号は、直接接続用の半田ボールに至るので、接続距
離を短くでき、電気特性の良好な小型パッケージを得る
ことができる。

【００８０】工数が少なく、材料も少ないので低価格の
パッケージを得ることができる。モールド用の金型が不
要なので初期投資が少ない。更に、樹脂の硬化時、既に
金属片が形成されているので、樹脂と金属との熱膨張係
数の違いによる応力の発生は極めて小さい。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例を示すＬＳＩを実装するた
めの単層の樹脂基板の平面図である。

【図２】図１のＡ−Ａ′断面図である。

【図３】本発明の第１実施例を示す樹脂基板を有する小
型パッケージの断面図である。

【図４】本発明の第２実施例を示すＬＳＩを実装するた
めの単層の樹脂基板の平面図である。

【図５】本発明の第２実施例を示す樹脂基板にＬＳＩを
実装した小型パッケージの断面（図４のＢ−Ｂ′線に対
応する断面）図である。

【図６】本発明の第３実施例を示すＬＳＩを実装するた
めの単層の樹脂基板の平面図である。

【図７】本発明の第３実施例を示す樹脂基板にＬＳＩを
実装した小型パッケージの断面（図６のＣ−Ｃ′線に対
応する断面）図である。

【図８】本発明の第４実施例を示すＬＳＩを実装するた
めの単層の樹脂基板の平面図である。

【図９】図８のＤ−Ｄ′断面図である。

【図１０】本発明の第４実施例を示す樹脂基板を有する
小型パッケージの断面図である。

【図１１】従来のチップサイズパッケージがセラミック
基板に実装された全体断面図である。

【図１２】図１１のＡ部拡大断面図である。

【図１３】本発明の第５実施例を示すＬＳＩの実装基板
を示す斜視図である。

【図１４】図１３のＥ−Ｅ′線断面図である。

【図１５】本発明の第５実施例を示すＬＳＩの実装基板
の平面図である。

【図１６】本発明の第５実施例を示す小型パッケージの
製造工程断面図である。

【図１７】本発明の第６実施例を示すＬＳＩの実装基板
の平面図である。

【図１８】本発明の第７実施例を示すＬＳＩの実装基板
の平面図である。

【図１９】図１８のＦ−Ｆ線断面図である。

【図２０】本発明の第８実施例を示すＬＳＩの実装基板
の斜視図である。

【図２１】図２０の裏面図である。

【図２２】図２０のＧ−Ｇ′線断面図である。

【図２３】本発明の第９実施例を示すＬＳＩの実装基板
の平面図である。

【図２４】本発明の第９実施例を示す小型パッケージの
断面（２３図のＨ−Ｈ′線に対応する断面）図である。

【符号の説明】

１００，２００，３００ 樹脂基板 １０１〜１０８，２０１〜２０８ 銅配線板 １１１〜１１８，２１１，２１４，３１１〜３１８，３
２４，３２８ ランド １２１〜１２８，２２１，２２４，２２８，３２１〜３
２８，４２１〜４２８穴 １３０，１５１，５１１Ａ，５１２Ａ，５１３Ａ，…
ダイパッド １３１ 開口 １４０，２４０，３５０，４５０，５１１〜５１６，４
０２０，４０３０，４５１４ ＬＳＩ １４１，１４２，５２１，５２２，５２３……５３５，
５３６，５４１，５４２，５４３，…，５５６，５６
１，…５６３，…５６５，…５７１，４４０６，４４１
６ ワイヤ １４３，２４３，４６５０ モールド樹脂 １５２，１５３，２３４，２３８，３３４，３３８，７
０２，７０３，４０３１，４０３２，４０３３ 半田
ボール ２３１ 絶縁シート ３０１〜３０８ 金属配線板 ３１１，３１２，３１３，３１４，…３１８，３２４，
３２８ ランド ３４４，３４８，４５４，４５８ バンプ ４００ 絶縁基板 ４０１，４０２，４０３，４０４，…４０８ 配線板 ４１１，４１４，４１８ 端子 ５００ 金属基板 ５０１，５０２… 基準孔 ６１０〜６１３，６３１，６３２ 円部 ６５０，４６５０ 樹脂 ７０１，４１００ 半田レジスト ７０４ 熱伝導良好材 １０００ カプトンテープ（支持体） １０１０，１０２０，１０３０，１０３２，…，１０５
０，１０６０，１０６２，１１１２，１２１０，１２２
０，１２３０，１２４０，１２５０，１２６０金属片 １０３１，１０６１，１１１１ 配線 ４０４０ チップ部品 ４５００ 多層配線 ５２１０，５２２０，… 絶縁シート

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ＬＳＩをモールドする小型パッケージに
   おいて、（ａ）ＬＳＩが実装される単層配線基板と、
   （ｂ）該単層配線基板の絶縁部にのみ形成される穴と、
   （ｃ）該穴を通して前記単層配線基板の反対側の面に配
   置される接続端子を具備することを特徴とする小型パッ
   ケージ。
2. 【請求項２】 請求項１記載の小型パッケージにおい
   て、前記接続端子を前記ＬＳＩの周辺に形成することを
   特徴とする小型パッケージ。
3. 【請求項３】 請求項１記載の小型パッケージにおい
   て、前記接続端子を前記ＬＳＩの面積内に配置すること
   を特徴とする小型パッケージ。
4. 【請求項４】 請求項１記載の小型パッケージにおい
   て、前記単層配線基板は前記ＬＳＩと略等しい面積を有
   することを特徴とする小型パッケージ。
5. 【請求項５】 請求項４記載の小型パッケージにおい
   て、前記単層配線基板の開口から金属配線板の先端また
   は途中部分が突出した電極部を形成することを特徴とす
   る小型パッケージ。
6. 【請求項６】 ＬＳＩをモールドする小型パッケージの
   製造方法において、（ａ）単層配線基板にＬＳＩを実装
   し、（ｂ）前記単層配線基板の絶縁部にのみ穴を形成
   し、（ｃ）該穴を通して前記単層配線基板の反対側の面
   に配置される接続端子を形成することを特徴とする小型
   パッケージの製造方法。
7. 【請求項７】 ＬＳＩをモールドする小型パッケージに
   おいて、（ａ）ＬＳＩを実装する金属基板と、（ｂ）前
   記ＬＳＩの各パッド電極から前記金属基板に電気的接続
   を行い、しかも前記ＬＳＩの搭載側にのみ樹脂モールド
   を行い、前記金属基板はＬＳＩ搭載部、各ボンディング
   ワイヤ対応部が各々分離された金属片を有することを特
   徴とする小型パッケージ。
8. 【請求項８】 ＬＳＩをモールドする小型パッケージの
   製造方法において、（ａ）切り出される前の金属基板上
   にＬＳＩを実装し、（ｂ）前記ＬＳＩの搭載部にのみ樹
   脂モールドを行い、（ｃ）前記金属基板はＬＳＩ搭載
   部、各ボンディングワイヤ対応部が各々分離された金属
   片を形成し、（ｄ）切り出して各小型パッケージを形成
   することを特徴とする小型パッケージの製造方法。
9. 【請求項９】 ＬＳＩをモールドする小型パッケージの
   製造方法において、（ａ）切り出される前の金属基板の
   同一面上にＬＳＩ及び他のチップ部品を実装し、（ｂ）
   前記搭載側にのみ樹脂モールドを行い、（ｃ）前記金属
   基板はＬＳＩ搭載部、各ボンディングワイヤ対応部が各
   々分離された金属片を形成し、（ｄ）切り出してモジュ
   ール化された各小型パッケージを形成することを特徴と
   する小型パッケージの製造方法。
10. 【請求項１０】 ＬＳＩをモールドする小型パッケージ
    の製造方法において、（ａ）切り出される前の金属基板
    の同一面上にＬＳＩ及び他のチップ部品を実装し、
    （ｂ）前記搭載側にのみ樹脂モールドを行い、（ｃ）前
    記金属基板はＬＳＩ搭載部、各ボンディングワイヤ対応
    部が各々分離された金属片を形成し、（ｄ）モールドさ
    れていない側に半田レジスト、半田ボールを形成したこ
    とを特徴とする小型パッケージの製造方法。