KR0151899B1 - Mould for ball grid array and package for manufacturing the same - Google Patents
Mould for ball grid array and package for manufacturing the sameInfo
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Abstract
본 발명은 볼 그리드 어레이 패키지(ball grid array, 이하 “BGA”라 한다)용 성형금형 및 그를 이용한 패키지에 관한 것으로, 성형금형의 주입구와 캐비티가 접하는 소정부분에 적어도 하나 이상의 범퍼를 형성하여 볼 그리드 어레이 기판과 패키지 몸체간의 휨을 방지하는 동시에 패키지의 신뢰성을 개선할 수 있는 것이다.The present invention relates to a molding die for a ball grid array package (hereinafter referred to as "BGA") and a package using the same, wherein the ball grid is formed by forming at least one bumper at a predetermined portion where the injection hole and the cavity of the molding die contact each other. It is possible to improve the reliability of the package while preventing warpage between the array substrate and the package body.
Description
제1도는 종래 기술에 의한 성형금형에 의해 제작된 볼 그리드 어레이 패키지 기판의 평면도.1 is a plan view of a ball grid array package substrate produced by a molding die according to the prior art.
제2도는 종래 기술에 의한 상판 성형방식(top mold type)의 성형 메카니즘을 성형금형을 나타내는 단면도.2 is a cross-sectional view showing a molding mold of the molding mechanism of the top mold type according to the prior art.
제3도는 종래 기술에 의한 성형금형에 의해 제작된 볼 그리드 어레이 패키지 기판과 성형수지간의 분리 관계를 나타내는 단면도.3 is a cross-sectional view showing a separation relationship between a ball grid array package substrate and a molding resin produced by a molding die according to the prior art.
제4도는 본 발명에 의한 범퍼가 형성된 볼 그리드 어레이용 성형금형을 나타내는 평면도.4 is a plan view showing a molding die for a ball grid array having a bumper according to the present invention.
제5도는 본 발명에 의한 범퍼가 형성된 볼 그리드 어레이용 성형금형에 의해 제작된 범퍼가 형성된 볼 그리드 어레이 패키지를 나타내는 평면도.5 is a plan view showing a bumper-formed ball grid array package manufactured by a molding mold for a ball-grid array having a bumper according to the present invention.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings
30 : 패키지 몸체 50 : 기판30: package body 50: substrate
230 : 범퍼(bumper) 300 : BGA 패키지230: bumper 300: BGA package
본 발명은 볼 그리드 어레이 패키지(ball grid array, 이하 “BGA”라 한다)용 성형금형 및 그를 이용한 패키지에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 상기 BGA 패키지용 성형금형의 소정부분에 적어도 하나 이상의 범퍼가 형성되어 BGA기판과 성형수지간의 박리를 방지할 수 있는 범퍼(bumper)가 형성된 볼 그리드 어레이용 성형금형 및 그를 이용한 볼 그리드 어레이 패키지에 관한 것이다.The present invention relates to a molding die for a ball grid array package (hereinafter referred to as "BGA") and a package using the same, and more particularly, at least one bumper is formed in a predetermined portion of the molding die for the BGA package. The present invention relates to a molding die for a ball grid array and a ball grid array package using the same, in which a bumper is formed to prevent peeling between the BGA substrate and the molding resin.
최근 볼 그리드 어레이라 불리어지는 새로운 플라스틱 패키지는 고집적 또는 리드프레임이 없는 실장 패키지로써 각광을 받고 있다. 플라스틱 볼 그리드 어레이는 랜드 패턴 등과 같은 풋프린트(footprint) 영역이 적기 때문에 고집적 실장이 가능하고, 외부단자와 연결되는 리드 대신 솔더 볼을 사용함으로써, 검사(testing)나 리드의 휨 또는 비틀림 등으로 인한 수율 손실이 적고, 반복적인 조립 공정 및 큰 배치 공차로 인하여 제품의 생산량을 증가시킬 수 있으며, 종래의 실장 장치를 사용함으로써, 장비의 추가적인 도입이 요구되지 않는 장점이 있으나, 외력이 BGA 기판의 모서리 부에 가해지면 그 BGA기판과 성형수지간의 박리가 발생되는 단점을 내포하고 있다.The new plastic package, recently called ball grid array, is in the spotlight as a highly integrated or leadframe-free package. Since the plastic ball grid array has a small footprint area such as a land pattern, high density mounting is possible, and solder balls are used instead of leads connected to external terminals, and thus, due to testing or bending or twisting of leads, etc. It has the advantage of low yield loss, repetitive assembly process and large batch tolerance, which can increase the product yield, and by using the conventional mounting device, the additional introduction of equipment is not required, but the external force is the edge of the BGA substrate. When applied to the part, there is a disadvantage that peeling occurs between the BGA substrate and the molding resin.
제1도는 종래 기술에 의한 성형금형에 의해 제작된 볼 그리드 어레이 패키지 기판의 평면도이다.1 is a plan view of a ball grid array package substrate produced by a molding mold according to the prior art.
제1도를 참조하면, 종래 기술에 의한 볼 그리드 어레이 기판(이하 “기판”이라 한다)(50)은 패키지 몸체(30)의 각 말단면에 회로들(10)이 형성되어 있으며, 그 회로들(10)은 주로 구리(Cu)의 표면에 금(Au)이나 은(Ag)으로 도금되어 있으며, 그 회로들(10)의 외곽 부분에 직사각형의 슬리트 바(slit bar)(60)들이 사방에 형성되어 있고, 또한 소정의 단위체(unit)로 분리하기 위한 유니트 바(unit bar)(50)가 상기 패키지 몸체(30)의 좌우에 이격되어 상하로 길게 형성되어 있으며, 상기 기판(50)을 단위체로 절단하기 위한 정공들(90)이 상기 패키지 몸체(30)의 모서리 부에 이격되어 형성되어 있으며, 또한 상기 기판(50)을 단위체로 분리하기 위해 이동, 고정 및 위치 선정을 하기 위해 위치 선정 홀들(40)상기 유니티 바(50)의 상하에 한 쌍을 이루며 형성되어 있는 구조로 되어 있다.Referring to FIG. 1, a ball grid array substrate (hereinafter, referred to as a “substrate”) 50 according to the prior art has circuits 10 formed on each end surface of the package body 30, and the circuits are shown in FIG. 10 is mainly plated with gold (Au) or silver (Ag) on the surface of copper (Cu), and rectangular slit bars (60) are everywhere on the outer portion of the circuits (10). It is formed in the unit bar (unit bar) 50 for separating into a predetermined unit (unit) is spaced apart from the left and right of the package body 30 is formed long and vertically, the substrate 50 Holes 90 for cutting into units are formed spaced apart from the corners of the package body 30, and are also positioned to move, fix and position the substrate 50 to separate them into units. Holes 40 have a structure formed in pairs on the top and bottom of the unity bar 50 .
또한, 주입구(70) 부분의 기판(50)과 런너(rnner)(80) 성형수지와의 용이한 분리를 위하여 그 기판(50)의 표면상에 금 또는 니켈(빗금친 부분) 등으로 도금처리된 도금막(75)이 형성되어 있으며, 특히 그 도금막(75)은 성형된 패키지 몸체(30)에서 주입구(70) 부분의 안쪽까지 도금되어 있기 때문에 성형 공정에 있어서 그 기판(50)과 성형금형(도시 안됨)간의 옵셋(offset)이 방지할 수 있다.Further, plating is performed on the surface of the substrate 50 with gold or nickel (hatched portion) for easy separation between the substrate 50 of the injection hole 70 and the molded resin of the runner 80. The plated film 75 is formed, and in particular, the plated film 75 is plated from the molded package body 30 to the inside of the injection hole 70, so that the plated film 75 is formed with the substrate 50 in the forming process. Offset between molds (not shown) can be prevented.
제2도는 종래 기술에 의한 상판 성형방식(top mold type)의 성형 메카니즘을 성형금형을 나타내는 단면도이다.2 is a cross-sectional view showing a molding mold of the top mold type molding mechanism according to the prior art.
제2도를 참조하면, 기판(50)의 상면과 상부 금형(120)의 사이에 상판(top plate) (140)가 배치되어 있으며, 그 상판(140)에는 걸부(gull part)(142), 런너(144) 및 주입구(146)가 형성되어 있으며, 성형수지는 포트(pot)(150)를 통해 화살표로 나타내지는 방향으로 상부 금형과 하부 금형(130)에 형성되어 있는 캐비티(125)의 내부가 충전되어진다.Referring to FIG. 2, a top plate 140 is disposed between the upper surface of the substrate 50 and the upper mold 120, and a gull part 142 is disposed on the upper plate 140. The runner 144 and the injection hole 146 are formed, and the molding resin is formed in the cavity 125 formed in the upper mold and the lower mold 130 in the direction indicated by the arrow through the pot 150. Is charged.
또한, 상기 기판(50)과 성형수지간의 흐름성에 간섭되지 않도록 상기 상판(140)이 형성되어 있으며, 상기 캐비티(125)의 내부에 도시된 부분은 공지의 칩이 와이어 본딩된 상태의 패키지이므로 설명을 생략하기로 한다.In addition, the upper plate 140 is formed so as not to interfere with the flow between the substrate 50 and the molding resin, and the part shown in the cavity 125 is a package in a state where a known chip is wire bonded. Will be omitted.
여기서, 성형이 완료된 패키지를 분리해 내기 위해서는 상기의 상·하부 금형(120),(130)을 분리하고, 상기 기판(50)과 상판(140)을 동시에 언로딩(unloading)하여 점선으로 도시된 선을 따라 디게이팅(degating)하여 완제품의 볼 그리드 어레이 패키지가 제조된다.In this case, in order to separate the completed package, the upper and lower molds 120 and 130 are separated, and the substrate 50 and the upper plate 140 are simultaneously unloaded (unloading), which is illustrated by a dotted line. Degating along the line produces a ball grid array package of the finished product.
제3도는 종래 기술에 의한 성형금형에 의해 제작된 볼 그리드 어레이 패키지 기판과 성형수지간의 분리 관계를 나타내는 단면도이다.3 is a cross-sectional view showing a separation relationship between a ball grid array package substrate and a molding resin produced by a molding die according to the prior art.
제3도를 참조하면, 기판(50)의 밀단부에 외력(P)을 가하게 되면, 패키지 몸체(30)에 대해서 상기 기판(50)이 휘게 되며, 도면에서 나타내는 각도 α는 상기 기판(50)의 말단에 작용되는 외력의 크기에 따라 그 각도의 정도가 달리되며, 여기서 상기 각도 α가 최대로 되는 부분은 기판의 각 모서리 부이다.Referring to FIG. 3, when the external force P is applied to the end portion of the substrate 50, the substrate 50 is bent with respect to the package body 30, and the angle α shown in the drawing is the substrate 50. The degree of the angle varies depending on the magnitude of the external force acting on the end of, where the angle α is the maximum portion of each corner of the substrate.
상기의 휨은, 기판의 크기가 패키지 몸체의 크기에 비하여 더 크기 때문에 외력(P)이 그 기판의 말단부레 작용되면 그 정도의 차이는 있으나 기판의 휨(α)이 발생하게 되어 완제품인 BGA 패키지의 신뢰성을 저하시키는 요인으로 작용한다.The above warp is because the size of the substrate is larger than the size of the package body. However, when the external force P acts on the distal end of the substrate, the warpage of the substrate occurs, but the BGA package is a finished product. It acts as a factor to reduce the reliability of the.
따라서 본 발명의 목적은 볼 그리드 어레이 기판의 휨이 발생되는 기판의 소정 부분에 범퍼(bumper)를 형성시켜서 상기 기판의 휨을 방지할 수 있는 범퍼(bumper)가 형성된 볼 그리드 어레이용 성형금형 및 그를 이용한 볼 그리드 어레이 패키지를 제공하는데 있다.Accordingly, an object of the present invention is to provide a bumper formed in a predetermined portion of a substrate where a warpage of the ball grid array substrate is generated, thereby forming a bumper for forming a bumper capable of preventing warpage of the substrate and using the same. To provide a ball grid array package.
상기 목적을 달성하기 위하여, 성형재료가 투입되는 주입구들과; 그 주입구들을 통해서 투입되는 성형재료에 의해 성형될 볼 그리드 어레이가 내재되는 캐비티를 포함하는 볼 그리드 어레이용 성형금형에 있어서, 볼 그리드 어레이 기판과 패키지 몸체간의 휨을 방지하기 위해 상기 주입구들과 상기 캐비티가 접하는 소정의 부분에 적어도 하나 이상 범퍼가 형성된 것을 특징으로 하는 범퍼(bumper)가 형성된 볼 그리드 어레이용 성형금형을 제공한다.In order to achieve the above object, the injection hole is injected molding material; In a molding die for a ball grid array comprising a cavity in which a ball grid array to be formed by a molding material introduced through the injection holes is formed, the injection holes and the cavity are formed to prevent bending between the ball grid array substrate and the package body. Provided is a molding die for a ball grid array having a bumper, characterized in that at least one bumper is formed at a predetermined portion in contact with the bumper.
상기 다른 목적을 달성하기 위하여, 반도체 장치가 내재·성형된 패키지 몸체와; 그 반도체 몸체와 기계적·전기적 연결되며 외부 접속 단자들을 갖는 볼 그리드 어레이 기판을 포함하는 볼 그리드 어레이 패키지에 있어서, 상기 패키지 몸체와 볼 그리드 어레이 기판간의 휨을 방지하기 위해 그 패키지 몸체의 소정 영역에 적어도 이상 범퍼가 형성된 것을 특징으로 하는 범퍼(bumper)가 형성된 볼 그리드 어레이용 성형금형을 이용한 패키지를 제공한다.In order to achieve the above another object, a package body in which the semiconductor device is embedded and molded; A ball grid array package comprising a ball grid array substrate mechanically and electrically connected to the semiconductor body and having external connection terminals, the ball grid array package comprising: at least one or more portions of a predetermined area of the package body to prevent bending between the package body and the ball grid array substrate; Provided is a package using a molding die for a ball grid array having a bumper, wherein a bumper is formed.
이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명을 보다 상세하게 설명하고자 한다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings.
제4도는 본 발명에 의한 범퍼가 형성된 볼 그리드 어레이용 성형금형을 나타내는 평면도이다.4 is a plan view showing a molding die for a ball grid array having a bumper according to the present invention.
제5도는 본 발명에 의한 범퍼가 형성된 볼 그리드 어레이용 성형금형에 의해 제작된 범퍼가 형성된 볼 그리드 어레이 패키지를 나타내는 평면도이다.5 is a plan view showing a bumper-formed ball grid array package manufactured by a molding mold for a ball-grid array having a bumper according to the present invention.
제4도 및 제5도를 참조하면, 본 발명에 의한 성형금형의 하부금형(200)은 주입구(210)의 출구 부분과 캐비티(220) 부분에 접하는 부분에 범퍼(230)가 형성되어 있으며, 또한 다른 범퍼들(230)은 하부금형(200)의 각 모서리 부에 형성되어 있고, 그 범퍼(230)의 깊이는 상기 캐비티(220)의 깊이에 대하여 더 깊지 않도록 형성되어 있으며, 그 이외의 구조는 종래 기술을 성형금형과 동일하다.4 and 5, the lower mold 200 of the molding mold according to the present invention is formed with a bumper 230 in contact with the outlet portion of the inlet 210 and the cavity 220, In addition, the other bumpers 230 are formed at each corner portion of the lower mold 200, the depth of the bumper 230 is formed so as not to be deeper than the depth of the cavity 220, other structures Is the same as the conventional molding mold.
또한, 이와 같은 구조를 갖는 성형금형에 의해 제작되어지는 BGA 패키지(300) 또한 그 성형금형의 범퍼(230)에 대응되는 형상을 가지게 되며, 그 이외의 구조는 종래 기술에 의한 BGA 패키지와 동일한 구조를 가진다.In addition, the BGA package 300 manufactured by the molding mold having such a structure also has a shape corresponding to the bumper 230 of the molding mold, the other structure is the same structure as the BGA package according to the prior art Has
본 발명에 의한 도면에는 나타나 있지 않으나, 통상적인 성형금형의 패키지 몸체를 분리하기 위한 분리핀을 갖는 것과 동일하게 범퍼가 형성된 하부금형 상에 그에 적합한 분리핀 및 분리핀 구멍이 형성되어 있어야 한다.Although not shown in the drawings according to the present invention, separation pins and separation pin holes suitable for bumper-formed lower molds should be formed on the same bottom molds as those having separation pins for separating package bodies of conventional molding molds.
따라서, 본 발명에 따른 구조에 따르면, BGA 패키지용 성형금형의 소정부분에 적어도 하나 이상의 범퍼가 형성되어 BGA 기판과 성형수지간의 박리를 방지할 수 있는 BGA패키지의 신뢰성을 개선할 수 있는 이점(利點)이 있다.Therefore, according to the structure according to the present invention, at least one bumper is formed in a predetermined portion of the molding mold for the BGA package to improve the reliability of the BGA package that can prevent peeling between the BGA substrate and the molding resin (利I)
Claims (7)
Priority Applications (1)
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| KR1019950025677A KR0151899B1 (en) | 1995-08-21 | 1995-08-21 | Mould for ball grid array and package for manufacturing the same |
Applications Claiming Priority (1)
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| KR1019950025677A KR0151899B1 (en) | 1995-08-21 | 1995-08-21 | Mould for ball grid array and package for manufacturing the same |
Publications (2)
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| KR970013230A KR970013230A (en) | 1997-03-29 |
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ID=19423889
Family Applications (1)
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1995
- 1995-08-21 KR KR1019950025677A patent/KR0151899B1/en not_active IP Right Cessation
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| KR970013230A (en) | 1997-03-29 |
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