JPH10209330A - Bga型中空半導体パッケージ - Google Patents

Bga型中空半導体パッケージ

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JPH10209330A
JPH10209330A JP2422297A JP2422297A JPH10209330A JP H10209330 A JPH10209330 A JP H10209330A JP 2422297 A JP2422297 A JP 2422297A JP 2422297 A JP2422297 A JP 2422297A JP H10209330 A JPH10209330 A JP H10209330A
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  • Encapsulation Of And Coatings For Semiconductor Or Solid State Devices (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 プラスチック成形時に半導体素子ボンディン
グエリアにプラスチックバリを発生し難くし、軽量化と
小型化を容易にし、他との接続用リードの多設化を可能
にする。 【解決手段】 多数の配線パターン62を層状に設けた
プラスチック基板60の片面に、それ等の配線パターン
62と接続する半導体素子74をパッケージするプラス
チック成形体からなるパッケージ部78を設置し、他面
にそれ等の配線パターン62と接続する多数のボール状
の接続用リード82を格子状に配設する。そして、その
パッケージ部78を半導体素子ボンディングエリア68
付近の外周をリング状に被って突出する筒状体にする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明はCCD、EPROM
等のような光照射窓を有する中空半導体パッケージに関
する。
【0002】
【従来の技術】従来、CCD、EPROM等のような外
部から光を透明な窓を通して半導体素子に照射する中空
半導体パッケージは図3、4に示すような構造を有し、
金属製のリードフレーム10に対し、半導体素子12を
パッケージする中空形状のパッケージ部14をプラスチ
ックモールドにより成形して一体に結合している。この
リードフレーム10はセクション毎、その中央部にダイ
サポート(半導体素子設置箇所)16を中心にして、そ
の周辺に多数のインナーリード18の先端部20を配設
して、中央部の一面側に半導体素子接続用のボンディン
グエリア22を形成し、周辺部に多数のアウターリード
24を配設したものである。そして、製作時にはリード
フレーム10に中空形状のパッケージ部14を備え付け
た後、ダイサポート16の接合面にICチップ等の半導
体素子12を接合し、その素子12の各電極と対応する
各インナーリード18の先端部20とをワイヤ26でボ
ンディングする。その後、パッケージ部14の開口部2
8にガラス等の透明板30を取り付けて窓を形成し、半
導体素子ボンディングエリア22の付近を封止する。な
お、32はダイサポート16より左右に伸びるピンチリ
ードである。
【0003】しかも、上記パッケージ部14の成形時に
は、図5に示すように第1、第2の成形型34、36を
上下に配置して備え付けたパッケージ成形用モールド装
置を用い、その両成形型34、36のパーティングライ
ン面の所定位置にリードフレーム10を配置し、その第
1成形型34のキャビティ部38と第2成形型36のキ
ャビティ部40との内部にそれぞれ溶融プラスチック材
料を注入充填する。すると、そのリードフレーム10の
上面側に半導体素子ボンディングエリア22付近の外周
をリング状に被って突出する筒状の第1プラスチック成
形体42を固着し、下面側にその第1プラスチック成形
体42の外周内に含まれる全領域と相対する領域の全面
を被って突出するブロック状の第2プラスチック成形体
44を固着して、その両プラスチック成形体42、44
により半導体素子ボンディングエリア22付近を露出し
た中空形状のパッケージ部14を形成できる。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うなパッケージ部14の成形時にプラスチック注入を行
なうと、キャビティ部40に注入した溶融プラスチック
がダイサポート16と各インナーリード18の先端部2
0間にある隙間を通り、矢印方向に流れて第1成形型3
4と半導体素子ボンディングエリア22間に侵入し易
い。又、キャビティ部38に注入した溶融プラスチック
も第1成形型34と各インナーリード18間にできる隙
間を通り、矢印方向に流れて侵入し易いため、ダイサポ
ート16と各インナーリード18の先端部20の付近が
上下にばたつき、半導体素子ボンディングエリア22に
プラスチックのバリができ易い。何故なら、パッケージ
部14の成形精度を高めるにはプラスチック注入圧力を
非常に大きくしなければならないが、その注入圧力に比
べて半導体素子ボンディングエリア22を第1成形型3
4に密着する力が弱いからである。そして、半導体素子
ボンディングエリア22にバリが発生すると、ダイサポ
ート16に対する半導体素子12の接合とその素子12
と各インナーリード18との接続を良好に行なうことが
できなくなり、断線事故を招き易い。それ故、負担の大
きなバリ取り工程を必要とする。
【0005】しかも、リードフレーム10の両面に第
1、第2プラスチック成形体42、44を備え付けてパ
ッケージ部14を構成すると、パッケージ部14が大き
くなる。しかし、ビデオカメラやデジタルカメラに用い
られるCCDのような中空半導体パッケージでは特に携
帯性の観点から軽量化と小型化が求められている。又、
このような中空半導体パッケージは1枚の金属製リード
フレーム10を用い、そのパッケージ部14の側面を他
との接続用のリード突出箇所とし、その二方向の側面或
いは4方向の側面にアウターリード24を突出し、それ
等をガルウイング形状に折り曲げる等して使用するた
め、アウターリード24を極細化しても接続用のアウタ
ーリード24を多設し難いという問題もある。
【0006】本発明はこのような従来の問題点に着目し
てなされたものであり、プラスチック成形時に半導体素
子ボンディングエリアにプラスチックのバリを発生し難
くし、軽量化と小型化が容易で、他との接続用リードの
多設化が可能なBGA型中空半導体パッケージを提供す
ることを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明によるBGA型中空半導体パッケージでは多
数の配線パターンを層状に設けたプラスチック基板の片
面に、それ等の配線パターンと接続する半導体素子をパ
ッケージするプラスチック成形体からなるパッケージ部
を設置し、他面にそれ等の配線パターンと接続する多数
のボール状の接続用リードを格子状に配設する。そし
て、そのパッケージ部を半導体素子ボンディングエリア
付近の外周をリング状に被って突出する筒状体にする。
【0008】
【発明の実施の形態】以下、添付図面に基づいて、本発
明の実施の形態を説明する。図1は本発明を適用したB
GA型中空半導体パッケージの縦断面図、図2はそのパ
ッケージ部成形時におけるパッケージ成形用モールド装
置の金型内におけるプリント基板の配置状態を示す要部
縦断面図である。このパッケージ成形用モールド装置に
は金型として上側にプラスチック成形用のキャビティ部
48を有する第1成形型50を用い、下側にプラスチッ
ク成形用キャビティ部のない第2成形型52を用いる。
そして、両成形型50、52のパーティングライン面の
所定位置にプリント基板54を配置する。それ故に、第
1成形型50にはその下面にプリント基板54のほぼ上
半分が嵌まる配置用の凹所56を設け、第2成形型52
にはその上面にプリント基板54のほぼ下半分が嵌まる
配置用の凹所58を設ける。なお、プラスチック成形用
キャビティ部48は配置用凹所56の天井面の所定箇所
に開けたリング状の穴により空間同士が互いに連通する
ように設ける。
【0009】このプリント基板54はガラスを含むエポ
キシ樹脂等のプラスチックからなるプラスチック基板6
0の上下面に、銅、銀合金めっき等により多数の配線パ
ターン62をそれぞれ層状に形成し、それ等の上下面に
ある配線パターン62間を内部めっきしたスルホール6
4で適宜接続し、更に同一面に存在する配線パターン6
2間を半田等の金属層66で適宜接続したものである。
このように、プラスチック基板60に配線パターン62
を多層形成すると、各配線パターン62を細かくするこ
とによりリード数を増加し易くなる。そして、プリント
基板54の上面中央部を半導体素子ボンディングエリア
68にし、下面に他との接続に用いる多数の接続用リー
ド(図示なし)を格子状に配置して臨ませる。なお、各
接続用リードを被う半田ボールはパッケージ部成形後に
付着する。
【0010】このような第1、第2成形型50、52を
用いると、金型を閉じた時に第2成形型52のプリント
基板接触面たる配置用凹所58の底面で下側からプリン
ト基板54の全体を良好に支えて、第1成形型50のプ
リント基板接触面たる配置用凹所56の天井面にプリン
ト基板54の半導体素子ボンディングエリア68を強く
密着させて固定できる。それ故、第1成形型50のゲー
ト70から溶融した熱硬化性プラスチック例えばエポキ
シ樹脂を圧力を非常に大きくしてキャビティ部48に注
入しても、その溶融プラスチックが半導体素子ボンディ
ングエリア68に侵入することがない。しかも、第2成
形型52にはプラスチック成形用のキャビティ部がな
く、プラスチック注入を行なうこともないため、当然第
2成形型52から半導体素子ボンディングエリア68に
プラスチックの侵入がない。
【0011】その後、金型を開くと片側成形した成形
品、即ちプリント基板54の上面側に半導体素子ボンデ
ィングエリア68付近の外周をリング状に被って突出す
る筒状のプラスチック成形体からなるパッケージ部を固
着した成形品が得られる。そして、この成形品の半導体
素子ボンディングエリア68にはプラスチックバリの発
生がない。それ故、バリ除去工程が不要となる。そこ
で、図1に示すように成形品の上面側ではダイサポート
72の接合面にICチップ等の半導体素子74を接合
し、その素子74の各電極と対応する各配線パターン6
2の先端部とをワイヤ76でボンディングし、それ等の
露出している半導体素子ボンディングエリア68の付近
をパッケージ部78の開口部にガラス板等のキャップ8
0を嵌めて封止をする。又、下面側では各接続用リード
を半田ボール82でそれぞれ被い、それ等の多数ボール
82を格子状に配置する。
【0012】すると、中空状のパッケージ部78を有す
るBGA型半導体パッケージ84が完成する。このよう
に、プリント基板54の上面のみにプラスチック成形体
からなるパッケージ部78を設け、それを中空状にする
と、プラスチック量が少なくて済むため製品を軽量化し
小型化できて、製品も安価になる。又、プリント基板5
4の広い面積を有する下面に多数のボール82を格子状
に配置するため、接続用リードの多設化も容易である。
その上、回収しても再使用できない熱硬化性プラスチッ
クの使用量が減るため、ごみの減量化にもなる。
【0013】
【発明の効果】以上説明した本発明によれば、パッケー
ジ部の成形時に一方の成形型で多数の配線パターンを層
状に設けたプラスチック基板を良好に支えて、他方の成
形型に半導体素子ボンディングエリアを強く密着させて
固定できる。それ故、パッケージ部成形用のキャビティ
部に注入する溶融プラスチックの注入圧力を非常に大き
くしても、プラスチックが半導体素子ボンディングエリ
アに侵入せず、そのボンディングエリアにプラスチック
のバリが発生しない。又、プラスチック基板の片面のみ
にパッケージ部を設け、それを中空状にするとプラスチ
ック量が少なくて済むため、製品を軽量化、小型化し、
安価にできる。又、プラスチック基板の広い面積を有す
る他面に多数のボール状の接続用リードを格子状に配置
するため、接続用リードの多設化も容易である。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明を適用したBGA型中空半導体パッケー
ジの縦断面図である。
【図2】同BGA型中空半導体パッケージのパッケージ
部成形時におけるパッケージ成形用モールド装置の金型
内におけるプリント基板の配置状態を示す要部縦断面図
である。
【図3】中空半導体パッケージの1例を示す平面図であ
る。
【図4】図3のA−A断面図である。
【図5】同中空半導体パッケージのパッケージ部成形時
における従来のパッケージ成形用モールド装置の金型内
におけるリードフレームの配置状態を示す要部縦断面図
である。
【符号の説明】 48…キャビティ部 50、52…第1、第2成形型
54…プリント基板 56、58…配置用凹所 60…プラスチック基板 6
2…配線パターン 64…スルホール 66…半田層
68…半導体素子ボンディングエリア 72…ダイサポ
ート74…半導体素子 76…ワイヤ 78…パッケー
ジ部 80…キャップ 82…半田ボール 84…BG
A型中空半導体パッケージ

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 多数の配線パターンを層状に設けたプラ
    スチック基板の片面に、それ等の配線パターンと接続す
    る半導体素子をパッケージするプラスチック成形体から
    なるパッケージ部を設置し、他面にそれ等の配線パター
    ンと接続する多数のボール状の接続用リードを格子状に
    配設したBGA型半導体パッケージにおいて、上記パッ
    ケージ部を半導体素子ボンディングエリア付近の外周を
    リング状に被って突出する筒状体にすることを特徴とす
    るBGA型中空半導体パッケージ。
JP2422297A 1997-01-22 1997-01-22 光照射窓を有するbga型中空半導体パッケージ Expired - Lifetime JP3212527B2 (ja)

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