KR100201383B1 - 인터페이스 조립체를 구비한 유에프비지에이 패키지 - Google Patents

인터페이스 조립체를 구비한 유에프비지에이 패키지 Download PDF

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Abstract

본 발명은 기판의 인터패이스 조립체를 설치한 UBGA 패키지에 관한 것이다. 인터페이스 조립체는 전극돌기와, 이방성 전도필름과 광분해성 접착필름으로 구성된다. 그리고, 본 발명의 UFBGA 패키지는 인쇄회로기판에 부착시 광분해성 접착필름을 노광하여 제거후 사용하개 되므로 이방성 전도필름의 수명을 연장시킬 수 있다. 아울러 솔더볼을 사용하지 않으므로 볼의 장착공정이 생략되어 생산성을 힝상시킴과 동시에 월가절감을 할 수 있다..

Description

인터페이스 조립체를 구비한 유에프비지에이(UFBGA) 패키지
제1도는 종래의 BGA 패키지를 개략적으로 낸 단면도.
제2도는 본 발명의 일 실시예에 따른 UFBGA 패키지를 나타낸 단면도.
제3도는 본 발명의 UFBGA 패지지를 인쇄회로기판에 부착시킨 상태를 나타낸 단면도.
제4도는 제3도의 A 부분의 확대 단면도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
1,11 : 기판 3 : 반도체 칩
6 : 솔더볼 7 : EMC
13 : 이방성 전도필름 14 : 광분해성 접착필름
18 : 도전성 볼 20 : 인쇄회로기판
본 발명은 인터페이스 조립체를 구비한 유에프비지에이(UFBGA: UltraFine pitch Ball Grid Array) 패키지에 관한 것으로, 특히 도전성볼 대신에 외부 전극돌기와 이방성 전도필름과 쾅분해성 필름을 구비한 UFBGA 패키지에 관한 것이다.
종래의 BGA(Ball Grid Arrays) 패키지로는 1994년 5월호 NEKKEI ELECTRONICS 잡지의 제42 내지 45 페이지에 상새히 기재되어 있는 것이 널리 공지되어 있다. 상기 BGA 패키지는 제1도에 도시된 바와 같이, 기판(substrate)(1)의 중앙에는 반도체 칩(3)이 에폭시(Epoxy) 접착제(2)에 의해 부착된다. 그리고, 상기 반도체 칩(3)의 패드(도시되지 않음)와 기판(1)상에 형성된 도체패턴(도시되지 않음)을 와이어(4)로 전기적으로 연결시키게 된다. 또한, 상기 기판(1)의 하부에 형성된 외부단자(5)에는 솔더볼(I)이 부착된다.
한편, 상기 와이어(4)를 연결시킨 후, BGA 패키지를 EMC(Epoxy Molding Compound)(7)로 물딩시키고, 기판(1)의 아래면에 복수개의 솔더볼(6)을 일정 간격으로 배열시킨 다음 리플로우(reflow)시킴으로써 솔더볼(6)이 부착되게 된다.
그러나, 상기와 같은 단계를 거쳐서 제조된 BGA 패키지는 그 신뢰성을 전적으로 솔더링(soldering) 공정에 의존하며, 전기적 테스트에서 불량이 발생되면 온도를 상승시킨 상태에서 BGA 패키지 전체를 제거하는 방식을 취하고 있으므로 보수가 용이하지 못한 단점을 내포하고 있다.
게다가, 상기 BGA 패키지에서, 솔더볼이 인쇄회로기판에 잘 연결되지 않게 되면, 외부적인 전기적인 시험에서 임피던스(impedance)값이 크게 나타나게 된다. 이 경우, 솔더볼의 일부가 불량이 되더라도 전체 솔더볼을 녹인상태에서 BGA 패키지를 제거하고, 다시 크리닝(cleaning)공정을 거쳐서 새로운 BGA 패키지를 사용하게 되므로 그 전체적인 공정이 번거릅개 되는 단점이 있다.
따라서, 본 발명의 목적은 BGA 패키지의 솔더볼을 사용하지 않고 이방성 전도필름과 광분해성 접착필름을 이용하여 다핀(High pin) BGA 패키지에 적합한 UFBGA 패키지를 제공함에 있다.
본 발명의 다른 목적은 종래의 BGA 패키지의 솔더볼 부착공정을 제거함에 의해 생산성 향상 및 가격 절감을 기대할 수 있는 UFBGA 패키지를 제공함에 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 븐 발명의 UFBGA 패키지는 기판의 하부에 인터페이스 조립체를 설치한 점에 있다. 그리고, 상기 인터페이스 조립체는 전극돌기와, 이방성 전도필름과 광분해성 접착필름으로 구성된다.
이하, 첨부된 도면을 참고로하여 본 발멍의 실시예를 상세히 설명하면 다음과 같다.
제2도는 본 발명의 일 실시예에 따른 BGA 패키지를 나타낸 단면도이다.
우선, 본 발명의 일 실시예에 따른 BGA 패키지에서는, 종래의 BGA 패키지와 유사하게 기판(11)의 중앙에 반도체 칩(3)이 에폭시 접착제(2)에 의해 부착되고, 반도체 칩(3)의 패드(도시되지 않음)와 기판(11)상에 형성된 도체 패턴(도시되지 않음)이 와이로(4)로 전기적으로 연결된다. 그리고, 상기 기판(11)의 하부에는 일정한 간격을 두고 외부로 돌출된 전극돌기(12)가 형성된다. 즉, 상기 전극돌기(12)는 종래의 BGA 패키지의 솔더볼(6)(제1도 참조)을 사용하지 않기 위하여 형성된 것이다.
상기 전극돌기(12)는 솔더볼(6)(제1도 참조)이 부착될 위치에 형성된다고 이해하면 그 이해가 용이할 것이다.
한편, 기판(11)의 하부(즉, 종래에 사용되던 솔더볼(6)(제1도참조)의 연결단자)에는 인터페이스 조립체(Interface assembly)(15)가 부착된다. 상기 인터페이스 조립체(15)는 전극돌기(12)와, 이방성 전도필름(13)과, 상기 이방성 전도핀름(13)의 하면에 부착된 광분해성 접착필름(14)으로 구성된다. 그리고, 상기 전극돌기(12)는 1mm 이하의 크기를 갖게 된다. 또한, 제2도에서는 단지 이방성 전도필름(13)을 사용하는 것만을 나타내었지만 이는 이방성 전도 접착제(도시되지 않음)로 대체할 수 있다.
상기 전극들기(12)는 전기전도 및 접착성을 향상시키기 위하여 Au 또는 Ag 도금하여 사용하게 된다.
한편, 상기 이방성 전도필름(13)은 그 두께가 5-200㎛ 이고, 그 내부에 복수개의 도전성 볼(18)이 헝성되어 있다(제4도 참조).
상기 광분해성 접착필름(14)은 노블락/폴리에스테르의 재질로 이루어지고, 그 두께가 200㎛이하가 바람직하다. 상기 광분해성 접착필름(14)은 보관시에는 절대로 노광시키면 안되고, 후술하게 될 인쇄회로기판(20)(제3도)에 부착하게 될때 노광하여 사용하게 된다.
제3도는 인터페이스 조립체를 구비한 UFBGA 패키지를 인쇄회로기판에 부착시킨 상태를 나타낸단면도이다.
우선, 인쇄회로기판(20)의 상부에는 기판(11)의하부에 형성된 전극돌기(12)와 마찬가지로 전극돌기(12a)가 일정한 간격을 두고 형성되어 있다.
제2도에 도시된 이방성 전도필름(13)을 인쇄회로기판(20)에 부착시, 먼저 광분해성 접착필름(14)을 노광에 노출후, 드라이 에칭(Dry Etching)하여 인쇄회로기판(20)에 실장하게 된다.
한편, 이방성 전도필름(13)의 내부에는 제4도에 도시된 바와같이, 도전볼(1a)이 형성된다. 즉, 제4도에서는 기판(11)의 전극돌기(12)와 인쇄회로기판(20)의 전극돌기(12a)를 서로 대응되게 정렬시키고, 이방성 전도필름(13)을 열압착하여 부착시킨다. 상기 이방성 전도필름(13)의 내부에는 복수개의 도전성볼(18)이 형성되며, 상기 도전성볼(18)은 상기 전극돌기(12)(12a)의 근처에 위치하게 된다.
상기와 같이 구성된 본 발명의 UFBGA 패키지는 종래의 BGA 패키지의 솔더볼을 사용하지 않으므로 솔더볼을 부착시키는 공정이 단축되어 생산성이 향상되며, 아울러 제조원가 절감되는 효과가 있다.
또한, 본 발명의 UFBGA 패키지는 이방성 전도필름의 수명을 연장시키기 위하여 광분해성 접착필름이 부착되므로 상온상태에서도 이방성 전도필름의 수명이 연장되게 된다.

Claims (9)

  1. 기판의 상부에 접착제로 부착된 반도체 칩과, 상기 반도체 칩의 패드와 기판의 도체패턴을 전기적으로 연결하기 위한 와이어와, 상기 반도체 칩과 와이어의 외부를 둘러싸는 에폭시 몰딩 컴파운드(EMC)와, 기판의 하부에 형성된 외부단자에 연결된 솔더볼을 구비한 BGA 패키지에 있어서, 상기 기판의 하부에 인터페이스 조립체를 설치한 것을 특징으로 하는 인터페이스 조립체를 구비한 유에프비지에이(UFBGA) 패키지.
  2. 제1항에 있어서, 상기 인터페이스 조립체는 전극돌기와, 이방성 전도필름과 광분해성 접착필름으로 구성되는 것을 특징으로 하는 인터페이스 조립체를 구비한 유에프비지에이(UFBGA) 패키지.
  3. 제1항에 있어서, 상기 기판은 그 하부에 솔더볼 대신에 전극돌기를 설치한 것을 특징으로 하는 인터페이스 조립체를 구비한 유에프비지에이(UFBGA) 패키지.
  4. 제3항에 있어서, 상기 전극돌기는 1mm 이하인 것을 특징으로 하는 인터페이스 조립체를 구비한 유에프비지에이(UFBGA) 패키지.
  5. 제3항에 있어서, 상기 전극 전극돌기는 Au 또는 Ag으로 도금된 것을 특징으로 하는 인터페이스 조립체를 구비한 유에프비지에이(UFBGA) 패키지.
  6. 제2항에 있어서, 상기 이방성 전도필름은 그 내부에 복수개의 도전성볼을 구비한 것을 특징으로 하는 인터페이스 조립체를 구비한 유에프비지에이(UFBGA) 패키지.
  7. 제6항에 있어서, 상기 이방성 전도필름의 두께는 5-200㎛의 범위내에 있는 것을 특징으로 하는 인터페이스 조립체를 구비한 유에프비지에이(UFBGA) 패키지.
  8. 제2항에 있어서, 상기 광분해성 접착필름은 노블락/폴리에스테르 조성물의 하나로 이루어진 것을 특징으로 하는 인터페이스 조립체를 구비한 유에프비지에이(UFBGA) 패키지.
  9. 제2항에 있어서, 상기 광분해성 접착필름은, 부착시 노광에 의해 제거되는 특징으로 하는 인터페이스 조립체를 구비한 유에프비지에이(UFBGA) 패키지.
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