JPS6356942A

JPS6356942A - ワ−クホルダ−

Info

Publication number: JPS6356942A
Application number: JP62201664A
Authority: JP
Inventors: ディミトリー　ジー　グラッベ; イオセフ　コルサンスキー
Original assignee: AMP Inc
Current assignee: TE Connectivity Corp
Priority date: 1986-08-25
Filing date: 1987-08-12
Publication date: 1988-03-11
Anticipated expiration: 2011-01-10
Also published as: US4703920A; JPH081934B2; KR880003399A; KR900006485B1

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】（産業上の利用分野）本発明は集積回路チップキャリヤーまたは類似の装置を
作るための製造方法、特に該製造方法に使用するように
計画されているワークホルダーに関する。

（従来の技術とその問題点）例えばＩＣチップキャリヤーのような集積回路（ＩＣ）
パッケージは通常反対側を向いた平行な主要面と周囲側
面とを有するセラミック基板を備えている。集積回路チ
ップや類似の装置は前記主要面の中の一つの主要面に取
付けられ且つコンダクタ−が前記チップから前記周囲側
面の近くにあるターミナルパッドに延びている。成る場
合には前記両主要面にターミナルパッドを設けかつでき
れば第２面に回路または集積回路装置を設けることが望
ましい。これらの場合に、２個の主要面のターミナルパ
ッドの間に延在する側面にコンダクタ−を設けなければ
ならない。

現在使用されている普通の製造方法は燃焼時に凝集して
もろくなる薄いセラミックのシートを作るためガラス板
上にバインダーを含むセラミック粉末のスラリーを鋳造
する工程を含んでいる。前記バインダーは燃焼作業中に
排出されて粉末が焼結される。その後、前記シートの片
面がレーザービームで基板に対して通常四角形または矩
形のブランクに作られる。このようにして複数個のブラ
ンクが成形されかつ例えばメタライゼーション、結像作
業、メッキ作業、フォトレジスト除去作業、エツチング
作業等の工程をブランクの列に行うことができる。この
ようにして、複数個のブランクが削った基板材料シート
から作られかつそのブランクは更に処理するために分割
される。この複数個のブランクの処理方法は、個々のブ
ランクを作り各ブランクをノ１１−ユニットとして処理
する別の方法にくらべて装造上の経済性がある。

若しチップキャリヤーが基板の両面にターミナルパッド
を必要としかつ周囲側面に延在するコンダクタ−を必要
とする場合、つぎに個々の基板を更にグラインダー研削
しかつメッキ作業を行って側面にコンダクタ−を作りか
つパッドを第２面に作らねばならない。これらの作業中
にブランクは個々に処理されかつ製造コストはコンダク
タ−が片面のみにコンダクタ−を必要とする場合より遥
かに高くなる。

個々のブランクを作るためには、上述の鋳造作業、燃焼
作業、スクライビング作業、分割作業によるのでなく、
粉末を精密な型の中で圧縮して最終形状のブランクを作
り、つぎにこの圧縮した生ブランクを燃焼させてバイン
ダーを追い出しかつ粉末を焼結することが望ましいこと
が判明した。

この別の製造方法は卓越した表面仕上げを作り、また主
要面の両方又は片方並びに側面にへこみを作ることがで
きる。例えば、多くの基板はチップの受入れ地区にくぼ
みまたは孔を必要としかつまた２個の主要面の間に延在
するコンダクタ−のために周囲側面にへこみを作ること
が必要である。

従来は基板のブランクを圧縮し焼結して作ることは最終
集積回路パッケージを作るコストの点から断念していた
。その理由は各々のブランクをメタライジング、結像作
業、メッキ作業等の工程において別々に取扱って処理し
なければならなかったのでコストが嵩んでいた。本発明
の目的は集積回路の製造に際し個々のブランクの使用を
従来断念してきた原因である上記欠点を解決する製造方
法を提供することである。また本発明はこの方法に使用
される進歩したワークホルダーを得ることにある。

（問題点を解決するための手段）本発明の一つの実施例によれば、本発明は集積回路パッ
ケージのような電子装置の製造方法の改善に関する。各
装置は反対向きの主要基板面と周囲基板側面を備えた絶
縁基板を包含している。前記方法は一般に主要基板面の
少くとも一方にコンダクタ−を作る工程を含み、かつ前
記工程は一方の主要基板面に接して正確な位置に載せる
結像用マスクを使用することによって一方の主要基板面
の１部分を修正し、またその間輻射エネルギーを前記マ
スクを通して前記基板に衝突させる少くとも一つの結像
工程を含んでいる。本発明は特にパウダーすなわち粉末
を精密な型の中で詰め固めて、その固めた粉末を焼結し
て基板を別々の部品として作る工程を含む方法の改善を
特徴としている〇このようにして基板は独立部品として
作られかつ複数個の基板が板状ワークホルダーの孔の中
の正確な予定位置に取付けられる。ワークホルダーは個
々の基板の厚さに大体等しいかまたはそれより薄い厚さ
を有し、したがって各基板の両主要面に接近し易いよう
になっている。そのあとで、ＩＣパッケージの製造に必
要な少くとも少数の作業がワークホルダーに取付けたす
べての基板に同時に施工される。前記工程は結像工程を
含んでおり、この結像工程は複数個の個々のイメージを
有する１個のマスクをワークホルダーに載せて、各イメ
ージを正確に基板の中の一つに載せることによって実施
する。若し集積回路パッケージが両主要面にコンダクタ
−を必要とすれば、必要に応じ両基板面に同時に作業を
行うことができる。

本発明は別の観点によれば、集積回路チップキャリヤー
のような電子装置の製造時に複数個の基板を保持するワ
ークホルダーを包含し、前記各基板は反対方向を向いた
平行な主要面と隅部で交差する周囲側面とを備えた偏平
な矩形の絶縁体を包含する。前記ワークホルダーは反対
向きの平行な主要面を有する偏平板を包含する。主要面
の間で測った前記阪の厚さは個々の基板の厚さに大体等
しいか又はそれより薄い。複数個の基板受入れ孔か前記
仮の中を延び、番孔は１個の基氏を受入れる大きさを有
しかつ番孔はワークホルダー主要面に垂直な孔壁を有す
る。前記孔壁の１部分を含む位置決め装置が設けられ、
これに接触して１個の基板を配置しかつ該基板を孔の中
に正確に位置決めする。また孔の中の基板を前記位置決
め装置に押圧するため番孔に接近してスプリング装置を
設ける。前記スプリング装置はワークホルダーの主要面
の間にありかつ該主要面以上に延びず、したかってマス
クをＪＩ！ｉ＆の両主要面に接して配置てきるようにな
っている。マスク並びにその池の装置を孔の中に入れた
基板に整合させるだめの整合用マーキングをワークホル
ダーに設け、該整合用マ−キングはワークホルダーの両
主要面に存在し、マスクを各面に位置決めできるように
なっている。

以下、本発明を添付図面を参照して説明する。

（実　施　例）第１図はこの図面に示すように上部と下部の主要な基板
面２，４と隅部で交差する周囲側面６を有する四角形の
セラミック基板３を包含する製作途中のＩＣチップキャ
リヤー１を示している。前記隅部の中の三つは切欠部８
を有し、４番目の隅部は斜面１０となっている。この切
欠部と斜面は工業標準規格に基づいて作られ、前記基板
をチップキャリヤーソケットの正確な位置に載せること
ができるようになっている。これらの切欠部８と斜面１
０はあとで説明するようにワークホルダーの中に１個１
個の基板を配置するのに役立つ。

円筒形へこみ１４が側面６に設けられかつ二つの主要基
板面２，４の間に延在している。主要基板面２に中央孔
または中央くほみ１２を備えかつコンダクタ−１６がこ
の中央孔１２から前記基板面２上を側面６に近いターミ
ナルパッド１８まで延びている。

また前記側面の相へたたった切欠部１４にコンダクタ−
を設け、このコンダクタ−が第３図に示すように下部主
要基板面４のターミナルバッド２２に延びている。前記
側面のコンダクタ−２０は溝にとじ込められかつ溝と溝
との間のスペースは金属被覆されていない。また孔１２
の表面は通常金属被覆されている。

本発明の方法によれば、セラミック基板２は圧縮成形法
によって作られ、この方法においてセラミック粉末すな
わち通常アルミナが高精度の型の中で、基板に必要な正
確な形状に圧縮される。ついで未焼結の成形部品すなわ
ち少部品は非常に高い温度で燃焼され、第１図に示すよ
うな硬くて寸法的に安定した完成基板ができ上る。つぎ
にあとで説明するワークホルダー２４によって基板の表
面に上述のメタライゼーションすなわち金属溶射が行わ
れる。

ワークホルダーは不銹鋼等で作った割合薄い偏平板を備
え、この偏平板は両側のワークホルダー面２６．２８と
前記板に列をなして配置した複数個の基板受入れ孔３０
を備えている。これらの孔３０は整合点又は整合マーク
３２を基準にして正確に位置決めされている。第４図に
３個の整合点を図示している。これらの整合点はそれぞ
れの孔３０を位置決めするのに役立ち、また製造工程時
に使用するマスクやその他の装置を置くのに役立つ。前
記孔３０は孔壁３１を備え、この孔壁３１は面２６、　
２８に垂直に延びかつ隅部で交わっている。この隅部の
中の３個は第５図に示すように基板の切欠部８に入るよ
うな寸法を有する突起３４を備えている。残りの隅部は
固定端３８と自由端４０を有する片持梁状スプリング３
６を備えている。前記スプリングは斜面ｌＯを備えかつ
この斜面に自由端４０が接触している基板の隅部に対し
斜めに延びている。基板を孔３０に入れたとき、前記ス
プリング４０が基板を前記孔３０の反対側の隅部の突起
３４に押圧しかつ残りの突起はその孔３０の中における
基板の回転運動を制限する。

面２６、　２８の間で測定するワークホルダー板の厚さ
はそれぞれの基板の厚さに大体等しくかつそれより大き
くしないことが大切である。実際問題として、前記板は
個々の基板の厚さに大体等しくかつそれより薄い厚さを
有し、したがって基板の主要面が前記阪の面と同一平面
となりかつその面より住かに上方になるようになってい
るのが好まれる。また前記スプリングがあとで述べる理
由によって前記板の周囲の表面部分より上に突出しない
ことが大切である。

ワークホルダーの製作において高度の精密度が必要であ
りかつこの精密度は前記板をＥＤＭ法を使用して金属薄
板から作るときに最良に得られることは明らかである。

前記孔３０はＥＤＭ法により切削されかつ前記スプリン
グはその両側が第５図から明らかとなるようにＥＤＭ法
によって切削される。整合マーク３２も同じようにＥＤ
Ｍ法によって作られかつこの整合マーク３２は両面に作
られるよう前記板金体に引かれた２本線が交差すること
によってえかかれる。

例えば不銹鋼のような良好な弾力性を有するものがワー
クホルダーの好適当な材料であるが、セラミックやガラ
スや普通のプラスチックでワークホルダーを作っても良
い。これらの材料を使用する場合、前記スプリングを別
個の部材として設ける必要があり、その場合にスプリン
グをワークホルダーの板の表面より上に突出させないこ
とが大切である。

本発明を実施するにあたり、上述のように圧縮し焼結し
て作った個々の基板を第４図に示すようにワークホルダ
ーにのせる。基板を載せたワークホルダーをつぎに単一
ユニットとして処理しかつチップキャリヤーの製造に必
要な各工程に通す。

このようにしてすべての個々の基板を単一のメタライジ
ング法で金属溶射しかつマスクを使用して像を得ること
ができ、それらをメッキすることができ、結像工程の結
果与えられるフォトレジストを除去し、エツチング作業
を実施する。このような公知の作業を実施すると、第２
図に２０で示す溝とワークホルダーの中の基板の周囲側
面にメタライゼーションとメッキが得られる。溝と溝と
の間の“ランド″　（ｌａｎｄｓ）のメタライゼーショ
ンを除去する必要があり、かつこれは単に各基板をワー
クホルダーから除いて表面６にグラインダーをかけてそ
の上に付着した金属を除去することによって行われる。

このグラインダー作業は通常、第１図乃至第３図に示す
すべてのコンダクタ−を表面２．４に施してのち、すな
わちエツチング作業のあとで行われる。

基板をワークホルダーに戻しかつチップの製作に必要な
付加的な作業を行うことができる。例えば、集積回路チ
ップを孔１２に入れかつそこに半田付けする。チップを
コンダクタ−１６に接続するワイヤー接着作業は基板が
ワークホルダーに入っている間に行われかつ最後に完成
パッケージに対するその他の部品の組立ては例えば前記
カバーに対する組立作業並びに（又は）カプセル封じ作
業として行われる。成る環境下においては、パッケージ
を完全に製造し終った後で、ワークホルダーに裁ている
間に試験工程を実施することができる。

前述の説明において、側面６にへこみ１４を備えかつ中
央孔または中央くほみ１２を備えかつ両面にターミナル
バッド１８．２２を備え更に両面間にコンダクタ−２０
が延びている基板のように比較的複雑な形状の基板が処
理されていると思われる。しかしながら、例えば中央孔
を持たずかつ側面６にへこみ１４を持たず又は下面にタ
ーミナルパッドを持たないような簡単な型式の基板を処
理するときにも有効に使用することができる。上述した
ように、削りかつ分割しなければならない焼きセラミッ
クのシートから作るのではなく、ばらばらの部品を圧縮
し焼結して個々の基板を作ることそれ自体が顕著な効果
である。

本発明の方法の効果は主として、個々の基板を従来の鋳
造法及び分割法によって作るよりも低置に分離独立した
部品として作ることができる事実から生ずる。更に、基
板の形状の複雑さ、すなわち中央孔を有するかまたはへ
こみ１４を必要とするか否かは重要でなく、設計者はそ
の形状の複雑さに関係なく基板のコストを考慮する必要
がない。

基板を分離独立の部品として作る事実にも拘らず、後続
の製造工程において初期のメタライゼーションとマスキ
ング工程及び最終組立工程においてグループとして処理
することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は上面と下面にメタライゼーションを有しかつ主
要面の中の一つの面の回路受入れ地区に孔を有する基板
の斜視図、第２図は第１図の基板の上面の隅部を示す拡
大図、第３図は基板の下面の隅部を示す図、第４図は１
個を除くその他すべての基板受入れ孔に基板を取付けた
本発明のワークホルダーの斜視図、第５図は基板を取付
けた基板受入れ孔の一つを示す拡大平面図、第６図は別の実施例の第５図に類似の図である。１・・・チップキャリヤー２・・・上部主要面３・・・基　　板４・・・下部主要面６・・・周囲側面８・・・切欠部１０・・・斜　　　面１２・・・中央孔又は中央くほみ１４・・・切　　欠　　部１６・・・コンダクタ− １８・・・ターミナルバッド２０・・・コンダクタ− ２２・・・ターミナルパッド２８、２８・・・表　　　　面３０・・・基板受入れ孔３２・・・整合点３４・・・突　　　起４０・・・スプリング

Claims

【特許請求の範囲】

（１）集積回路チップキャリヤーのような複数個の基板
（３）を保持するためのワークホルダー（２４）であつ
て、前記基板（３）がそれぞれ上面（２）と下面（４）
と基板隅部で交差する周囲側面（６）とを有する矩形の
偏平絶縁体と；上面（２８）と該上面（２６）に平行な底面（２８）を
有し、前記上面（２６）が前記底面（２８）から一定距
離へだたり、前記上面（２６）と下面（２８）との間の
距離が各基板（３）の上面（２）と下面（４）の間の距
離以下である偏平板と、前記偏平板の中にあってそれぞれ基板（３）を受入れる
ような寸法を有しかつ前記基板（３）の上面（２）と下
面（４）に垂直に延びる孔壁（３１）を有する複数個の
基板受入れ孔（３０）と、基板（３）を前記孔（３０）
の中に正確に位置決めできるよう該基板（３）に接触す
る前記孔壁（３１）の部分を含む位置決め装置（３４）
と、前記ワークホルダー（２４）の上面（２６）と底面
（２８）の間にあって該両面（２６、２８）以上に延び
ずかつ基板（３）を孔（３０）の中で前記位置決め装置
（３４）に押圧するため前記各孔（３０）に接近して設
けたスプリング装置（３６、４２）とを備え、前記ワー
クホルダー（２４）の中に保持されている基板（３）が
正確に位置決めされかつそれらの上面（２）と下面（４
）が共通平行面上にあり、したがって前記ワークホルダ
ー（２４）の全部の基板（３）が同時にメタライゼーシ
ョンやフォトレジストの適用や結像や組立のような製造
工程を同時に受けることができるようにしたことを特徴
とするワークホルダー。
（２）前記孔（３０）に入れた基板（３）にマスクその
他の装置を整合させるため前記ワークホルダー（２４）
に整合マーキング（３２）を設け、前記整合マーキング
（３２）が上面（２６）と底面（２８）の両面上に存在
し、かくして前記マスク及びその他の装置を前記基板（
３）の上面（２）と下面（４）の両方における製造工程
の実施に使用できることを特徴とする特許請求の範囲第
１項記載のワークホルダー。
（３）前記基板受入れ孔（３０）が矩形でありかつ孔隅
部を有し、各孔（３０）に協働するスプリング装置（３
６）が前記孔隅部の一つに近く配置されていることを特
徴とする特許請求の範囲第２項記載のワークホルダー。
（４）それぞれのスプリング装置（３６）が固定端（３
８）と自由端（４０）を有する少くとも１個の片持梁状
スプリングを包含し、前記自由端が孔の隅部（１０）に
接近して設けられ、前記固定端が前記孔の隅部（１０）
から離れていることを特徴とする特許請求の範囲第３項
記載のワークホルダー。
（５）各孔（３０）と協働する前記位置決め装置（３４
）が前記孔（３０）の３個の隅部における孔壁（３１）
の１部分を包含し、各孔（３０）のスプリング装置（３
６）が第４隅部に最も近いことを特徴とする特許請求の
範囲第１項記載のワークホルダー。
（６）各スプリング装置（３８）が固定端（３８）と自
由端（４０）を有する１個の片持梁状スプリングを包含
し、前記自由端（４０）が第４隅部にあり、前記固定端
（３８）が第４隅部から離れており、各片持梁状スプリ
ングがその相手の孔（３０）の第４隅部に近い２側面に
対し固定端（３８）から前記板の中を斜めに延び、前記
ワークホルダー（２４）が前記片持梁状スプリングの自
由端（４０）と係合する１個の斜め隅部（１０）を有す
る基板（３）を受け入れるように計画されていることを
特徴とする特許請求の範囲第３項記載のワークホルダー
。
（７）各スプリング装置（４２）が１対の片持梁状スプ
リングを包含し、各片持梁状スプリングが固定端と自由
端を有し、前記自由端が第４隅部に最も近く、前記固定
端が前記第４隅部から離れていることを特徴とする特許
請求の範囲第３項記載のワークホルダー。