KR100476668B1 - Printed Circuit Board Structure for Ball Grid Array Package with Air Vent - Google Patents

Printed Circuit Board Structure for Ball Grid Array Package with Air Vent Download PDF

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Abstract

본 발명은 상부면 중앙부에 반도체 칩이 안착되는 칩 패드 영역이 형성되어 있고, 칩 패드 주변에 반도체 칩의 단자와 전기적으로 연결되는 기판패드 및 외각 주변에 기판 스트립(Strip)으로부터 분리되기 위한 분리 바와 가이드 핀이 형성되어 있으며, 외각 주변에 전기적 회로 부분이 보호되도록 소정의 두께로 포토 솔더 레지스트가 도포된 볼 그리드 어레이 패키지용 인쇄회로기판으로서, 성형 금형의 에어 벤트부와 대응되는 포토 솔더 레지스트의 외각 모서리 부분에 소정의 넓이와 길이를 갖는 창이 형성되어 있는 것을 특징으로 한다. 이에 따르면, 몰딩 공정시 성형 금형의 에어 벤트부와 대응되는 포토 솔더 레지스트의 외각 모서리 부분에 공기 방출구인 창이 형성되어 있음으로써, 공기 방출구가 막혀 발생하는 와이어 스위핑 등의 불량을 방지할 수 있는 이점을 제공한다.According to an embodiment of the present invention, a chip pad region in which a semiconductor chip is seated is formed at a center of an upper surface thereof, and a separation pad for separating from a substrate strip at an outer periphery and a substrate pad electrically connected to a terminal of a semiconductor chip around the chip pad. A printed circuit board for a ball grid array package having a guide pin formed thereon and a photo solder resist applied to a predetermined thickness to protect an electric circuit portion around the outer shell, the outer shell of the photo solder resist corresponding to the air vent of the molding die. A window having a predetermined width and length is formed in the corner portion. According to this, an air outlet port is formed at the outer corner of the photo solder resist corresponding to the air vent of the molding die during the molding process, thereby preventing defects such as wire sweeping caused by clogging of the air outlet port. To provide.

Description

공기 방출구를 갖는 볼 그리드 어레이 패키지용 인쇄회로기판Printed Circuit Boards for Ball Grid Array Packages with Air Vents

본 발명은 볼 그리드 어레이(Ball Grid Array; BGA) 패키지용 인쇄회로기판에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 상부면 소정의 영역에 도포된 포토 솔더 레지스트(photo solder resist)에 창(window)을 형성하여 몰딩(molding) 공정시 성형 금형의 에어 벤트부와 창을 대응시켜 성형 공정시 공기의 흐름을 원활하게 함과 동시에, 와이어 스위핑 등의 불량을 방지하기 위한 볼 그리드 어레이 패키지용 인쇄회로기판에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a printed circuit board for a ball grid array (BGA) package, and more particularly, to form a window in a photo solder resist applied to a predetermined area of an upper surface thereof. The present invention relates to a printed circuit board for a ball grid array package for smoothing the flow of air during the molding process by matching the air vent part of the molding die with a window during the molding process and preventing defects such as wire sweeping. .

반도체 소자의 고직접화 및 전자기기의 소형화 및 다기능화는 다양한 반도체 패키지 기술을 요구하고 있으며, 또한 반도체 소자의 입출력 단자수가 지속적으로 증가하면서 반도체 패키지 하부면 전체에 볼(ball) 모양의 단자가 형성된 볼 그리드 어레이 패키지가 주목을 받게 되었다. 이와 같은 볼 그리드 어레이 패키지는 전자기기 등에 실장될 때 실장 밀도가 높을 뿐만이 아니라 입출력 단자 수를 동일한 표면적 내에서 증가시킬 수 있다.The high direct size of semiconductor devices and the miniaturization and multifunction of electronic devices require various semiconductor package technologies. Also, as the number of input / output terminals of semiconductor devices continues to increase, ball-shaped terminals are formed on the entire lower surface of the semiconductor package. The ball grid array package has attracted attention. Such a ball grid array package may not only have a high mounting density when mounted in an electronic device, but also increase the number of input / output terminals within the same surface area.

이하, 도면을 참조하여 일반적인 볼 그리드 어레이 패키지를 간략하게 살펴본 후 종래 기술에 의한 볼 그리드 어레이 패키지용 인쇄회로기판에 대해 살펴보기로 한다.Hereinafter, a brief description of a general ball grid array package will be given with reference to the drawings and a printed circuit board for a ball grid array package according to the prior art will be described.

도 1은 종래 기술에 의한 볼 그리드 어레이 패키지용 인쇄회로기판을 포함한 볼 그리드 어레이 패키지를 나타내는 단면도이다.1 is a cross-sectional view showing a ball grid array package including a printed circuit board for a ball grid array package according to the prior art.

도 1을 참조하면, 볼 그리드 어레이 패키지(100)에는 반도체 칩(10)과 솔더 볼(80)을 전기적으로 연결하기 위해 볼 그리드 어레이 패키지용 인쇄회로기판(50)에 구리로 제작된 회로패턴(55)층이 형성되어 있다. 그리고, 볼 그리드 어레이 패키지용 인쇄회로기판(50)의 상부면과 하부면에 있는 회로패턴(55)층을 서로 연결시키기 위해 비아 홀(57)이 형성되어 있고, 비아 홀(57) 내부에는 구리(도면에 도시 안됨)가 도포되어 있다. 또한, 볼 그리드 어레이 패키지용 인쇄회로기판(50)의 상부면에는 반도체 칩(10)이 접착제(30)로 접착 고정되는 다이패드 영역(도면에 도시 안됨)이 있고, 볼 그리드 어레이 패키지용 인쇄회로기판(50) 상부면에 형성된 기판 패드(40)와 반도체 칩(10)의 본딩 패드(bonding pad)(번호 표기 안됨)가 와이어(20)에 의해 전기적으로 연결되어 있으며, 볼 그리드 어레이 패키지용 인쇄회로기판(50)의 하부면에는 솔더 볼(solder ball)(80)이 부착되는 볼 패드(ball pad)(82)가 형성되어 있다.Referring to FIG. 1, the ball grid array package 100 includes a circuit pattern made of copper on a printed circuit board 50 for a ball grid array package to electrically connect the semiconductor chip 10 and the solder balls 80. 55) A layer is formed. In addition, a via hole 57 is formed to connect the layers of the circuit pattern 55 on the upper surface and the lower surface of the printed circuit board 50 for the ball grid array package, and copper is formed inside the via hole 57. (Not shown in the drawing) is applied. In addition, the upper surface of the printed circuit board 50 for the ball grid array package has a die pad region (not shown) to which the semiconductor chip 10 is adhesively fixed by the adhesive 30, and the printed circuit for the ball grid array package. A substrate pad 40 formed on the top surface of the substrate 50 and a bonding pad (not shown) of the semiconductor chip 10 are electrically connected by wires 20, and printed for ball grid array package. A ball pad 82 to which a solder ball 80 is attached is formed on the lower surface of the circuit board 50.

한편, 이러한 구성을 갖는 볼 그리드 어레이 패키지를 제작하는 경우, 와이어 본딩(wire bonding)에 의해 반도체 칩(10)의 전기적 접속을 하기 전에는 볼 그리드 어레이 패키지용 인쇄회로기판(50)의 상부면과 하부면에는 포토 솔더 레지스트(60, 70)가 도포되는데, 이 때 상부면의 다이패드 영역과 회로패턴(55)층의 와이어 본딩 영역 및 하부면의 솔더 볼 패드(82) 영역을 제외한 전 표면에 포토 솔더 레지스트(60, 70)가 도포된다. 이에, 반도체 칩(10)과 전기적 연결부위가 외부 환경으로부터 보호되도록 인쇄회로기판(50)의 상부면에 열경화성 수지(35) 등을 이용하여 몰딩함으로써, 패키지 몸체를 형성한 일반적인 볼 그리드 어레이 패키지(100)가 제작된다.On the other hand, when manufacturing the ball grid array package having such a configuration, the upper surface and the lower surface of the printed circuit board 50 for the ball grid array package before the electrical connection of the semiconductor chip 10 by wire bonding (wire bonding) Photo solder resists 60 and 70 are applied to the surface, and the photo is applied to the entire surface except the die pad region of the upper surface, the wire bonding region of the circuit pattern 55 layer, and the solder ball pad 82 region of the lower surface. Solder resists 60 and 70 are applied. Thus, by molding with a thermosetting resin 35 or the like on the upper surface of the printed circuit board 50 to protect the semiconductor chip 10 and the electrical connection from the external environment, a general ball grid array package ( 100) is produced.

도 2는 종래 기술에 의한 볼 그리드 어레이 패키지용 인쇄회로기판이 몰딩 장치의 성형 금형에 장착되는 모양을 개략적으로 나타내는 부분 사시도이다.2 is a partial perspective view schematically illustrating a state in which a printed circuit board for a ball grid array package according to the related art is mounted on a molding die of a molding apparatus.

도 2를 참조하여 몰딩 방법에 대해 살펴보면, 먼저 반도체 칩(10)이 볼 그리드 어레이 패키지용 인쇄회로기판(50)에 접착되어 고정된 후 와이어 본딩이 완료된 볼 그리드 어레이 패키지용 인쇄회로기판(105)이 하부 금형(220)의 하부 캐비티(cavity)(225)에 들어간다. 여기서, 볼 그리드 어레이 패키지용 인쇄회로기판(50)이 하부 캐비티(225)에 들어가 위치할 때에는 정확한 위치를 조절하기 위하여 하부 캐비티(225)의 소정영역에 형성된 가이드 핀(guide pin)(230)과 가이드 홀(guide hole)(51)이 서로 맞물리게 되고, 성형할 모양의 상부 캐비티(240)가 형성되어 있는 상부 금형(210)이 하부 금형(220) 방향으로 하강하여 서로 맞물리게 된다. 여기서, 상부 금형(210)에는 상부 캐비티(240)에 성형수지를 주입하기 위한 게이트(gate)(245)가 일측 모서리 부에 형성되어 있고, 상부 캐비티(240)의 다른 모서리 부에는 성형 수지가 밀려들어을 때 상부 캐비티(210)에 남아 있던 공기를 방출시키기 위한 에어 벤트(air vent)부(250)가 형성되어 있다.Referring to FIG. 2, a molding method is described. First, a semiconductor chip 10 is bonded and fixed to a printed circuit board 50 for a ball grid array package, and then a printed circuit board 105 for a ball grid array package in which wire bonding is completed. The lower cavity 220 enters the lower cavity 220. Here, when the printed circuit board 50 for the ball grid array package enters the lower cavity 225 and is positioned thereon, a guide pin 230 formed in a predetermined area of the lower cavity 225 may be used to adjust an accurate position. The guide holes 51 are engaged with each other, and the upper mold 210 having the upper cavity 240 shaped to be molded is lowered in the lower mold 220 and engaged with each other. Here, a gate 245 for injecting molding resin into the upper cavity 240 is formed at one corner of the upper mold 210, and the molding resin is pushed to the other corner of the upper cavity 240. An air vent 250 is provided for releasing air remaining in the upper cavity 210 when entering.

또한, 도 3은 몰딩 장치에서 금형 내부로 성형수지가 들어가는 모양을 개략적으로 나타내는 단면도이고, 도 4는 볼 그리드 어레이 패키지용 인쇄회로기판과 성형 금형의 에어 벤트부를 나타내는 측면도이며, 도 5는 도 1에 나타낸 볼 그리드 어레이 패키지에서 공기 방출구의 막힘으로 인해 와이어 불량이 발생한 모양을 나타내는 평면도이다.3 is a cross-sectional view schematically illustrating a molding resin entering a mold in a molding apparatus, and FIG. 4 is a side view illustrating a printed circuit board for a ball grid array package and an air vent of a molding mold, and FIG. A plan view showing a shape in which a wire defect occurs due to a blockage of an air outlet port in the ball grid array package shown in FIG.

도 3을 참조하여 좀더 설명하면, 볼 그리드 어레이 패키지용 인쇄회로기판(50)이 하부 금형(220)의 하부 캐비티에 들어가 안착되어 있고, 상부 금형(210)이 인쇄회로기판(50) 상부면 외각 주변에 도포된 포토 솔더 레지스트(60)를 따라 누루면서 인쇄회로기판(50)을 덮고 있는 한편 상부 금형(210)의 상부 캐비티는 반도체 칩(10)을 포함하는 전기적 연결부위를 둘러싸고 있다. 그리고, 상부 금형(210)의 일측 모서리 쪽에 형성된 성형수지 주입구인 게이트(245)를 통하여 액상의 성형수지가 상부 캐비티로 들어가고, 상부 금형(210)의 다른 모서리 부분에는 에어 벤트부(250)가 형성되어 있어 상부 캐비티 내에 있던 공기가 빠져나가는 역할을 하도록 되어 있다.Referring to FIG. 3, the printed circuit board 50 for the ball grid array package is placed in the lower cavity of the lower mold 220, and the upper mold 210 is formed on the outer surface of the upper surface of the printed circuit board 50. The upper cavity of the upper mold 210 surrounds the electrical connection part including the semiconductor chip 10 while covering the printed circuit board 50 while pressing along the photo solder resist 60 applied around the periphery. Then, the liquid molding resin enters the upper cavity through the gate 245 which is a molding resin injection hole formed at one edge of the upper mold 210, and the air vent part 250 is formed at the other corner of the upper mold 210. As a result, the air in the upper cavity escapes.

도 4를 참조하면, 상부 금형(210)이 인쇄회로기판(50)의 상부면에 도포된 포토 솔더 레지스트(60)에 맞닿을 때, 성형 수지가 상부 금형(210)과 포토 솔더 레지스트(60) 사이로 빠져나가지 않도록 이들은 완전히 밀착되어야 하는데, 이 때 상부 금형(210)이 포토 솔더 레지스트(60) 층을 약간 밀고 들어옴으로 인해, 에어 벤트부(250)가 형성되어 있는 부분에서는 에어 벤트부(250)의 크기가 감소된다.Referring to FIG. 4, when the upper mold 210 contacts the photo solder resist 60 coated on the upper surface of the printed circuit board 50, the molding resin is formed on the upper mold 210 and the photo solder resist 60. They must be completely in contact with each other so that the upper mold 210 slightly pushes in the photo solder resist 60 layer so that the air vent 250 is formed at the portion where the air vent 250 is formed. The size of is reduced.

즉, 에어 벤트부(250)의 높이가 A이어야 하나 포토 솔더 레지스트(60) 층이 눌려 실제 공기 방출구의 높이는 B로 되고, 이는 에어 벤트부(250)가 형성되어 있는 부분에서는 포토 솔더 레지스트(60)가 금형으로 눌려지지 않기 때문이다. 이에, 에어 벤트부(250)의 높이 B는 실제 금형에 형성된 높이 A보다 낮게 되어 원하는 에어 벤트부의 에어 벤트부(25)의 면적을 확보할 수 없게 된다.That is, the height of the air vent 250 should be A, but the layer of the photo solder resist 60 is pressed so that the height of the actual air outlet is B, which is the photo solder resist 60 at the portion where the air vent 250 is formed. ) Is not pressed into the mold. Accordingly, the height B of the air vent part 250 is lower than the height A formed in the actual mold, so that the area of the air vent part 25 of the desired air vent part cannot be secured.

이는 도 5에 나타낸 바와 같이 몰딩 공정시 상부 금형의 상부 캐비티의 게이트를 통하여 성형수지가 밀려들어올 때 상부 캐비티 내에 공기가 압축되어 압력이 발생하거나 이상 압력 상승이 발생됨으로 인해, 와이어(20)가 긴 부분에서 와이어 스위핑 또는 단락 등의 불량이 발생되는 것이다.As shown in FIG. 5, when the molding resin is pushed through the gate of the upper cavity of the upper mold during the molding process, air is compressed in the upper cavity to generate pressure or an abnormal pressure rise. In this case, defects such as wire sweeping or short circuiting are generated.

다시 말해, 볼 그리드 어레이 패키지의 전기적 연결부위를 봉지하는 몰딩 공정시 상부 금형의 상부 캐비티의 게이트를 통하여 성형수지가 밀려들어올 때, 에어 벤트부에 있던 포토 솔더 레지스트로 인하여 공기 방출이 원활하게 이루어지지 않아서 상부 캐비티에 공기가 압축되고, 이러한 공기 압축은 상부 캐비티 내의 압력을 상승시켜 캐비티 내로 들어오는 성형수지의 흐름을 방해하여 와이어 스위핑 등의 불량을 유발하게 된다. 또한, 잔여 공기가 남아 있을 경우에는 성형이 완전하게 이루어지지 않게 될 수 있다.In other words, when the molding resin is pushed through the gate of the upper cavity of the upper mold during the molding process of encapsulating the electrical connection of the ball grid array package, the air is not released smoothly due to the photo solder resist in the air vent. Air is compressed in the upper cavity, and this air compression raises the pressure in the upper cavity, disrupts the flow of the molding resin into the cavity and causes a defect such as wire sweeping. In addition, molding may not be completed if residual air remains.

따라서, 본 발명의 목적은 볼 그리드 어레이 패키지의 몰딩 공정시 포토 솔더 레지스트로 인한 공기 방출구의 막힘으로 인해, 와이어 스위핑 및 불완전 성형등의 불량이 발생되지 않도록 하는 원활한 성형공정을 진행하기 위한 볼 그리드 어레이 패키지용 인쇄회로기판을 제공하는 것이다.Accordingly, an object of the present invention is a ball grid array for proceeding a smooth molding process to prevent defects such as wire sweeping and incomplete molding due to the blockage of the air outlet port due to photo solder resist during the molding process of the ball grid array package To provide a printed circuit board for the package.

본 발명은 상부면 중앙부에 반도체 칩이 안착될 칩 패드 영역이 형성되어 있고, 칩 패드 주변에 상기 반도체 칩의 단자와 전기적으로 연결될 기판패드 및 외각 주변에 기판 스트립으로부터 분리되기 위한 분리 바와 가이드 핀이 형성되어 있으며, 외각 주변에 전기적 회로 부분이 보호되도록 소정의 두께로 포토 솔더 레지스트가 도포된 볼 그리드 어레이 패키지용 인쇄회로기판으로서, 성형 금형의 에어 벤트부와 대응되는 포토 솔더 레지스트의 외각 모서리 부분에 공기 방출구인 창이 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.According to an embodiment of the present invention, a chip pad region in which a semiconductor chip is mounted is formed at a center of an upper surface thereof, and a separation pad and a guide pin for separating from a substrate strip at an outer periphery and a substrate pad to be electrically connected to a terminal of the semiconductor chip are formed around the chip pad. A printed circuit board for a ball grid array package having a predetermined thickness and a photo solder resist applied thereon to protect an electric circuit portion around an outer shell, the outer circuit portion of the photo solder resist corresponding to an air vent of a molding die. A window, which is an air outlet, is formed.

본 발명에 따른 볼 그리드 어레이 패키지용 인쇄회로기판은 창의 넓이가 에어 벤트부의 넓이보다 넓게 형성되는 것이 바람직하다.In the printed circuit board for the ball grid array package according to the present invention, it is preferable that the width of the window is wider than that of the air vent part.

본 발명에 따른 볼 그리드 어레이 패키지용 인쇄회로기판은 창의 길이가 약 1㎜ 내지 5㎜ 정도인 것이 바람직하다.The printed circuit board for the ball grid array package according to the present invention preferably has a window length of about 1 mm to 5 mm.

이하, 도면을 참조하여 본 발명에 관하여 보다 상세하게 설명하고자 한다.Hereinafter, with reference to the drawings will be described in more detail with respect to the present invention.

도 6은 본 발명에 의한 볼 그리드 어레이 패키지용 인쇄회로기판에 포토 솔더 레지스트가 도포된 모양을 나타내는 평면도이고, 도 7은 몰딩 공정시 본 발명에 의한 볼 그리드 어레이 패키지용 인쇄회로기판의 포토 솔더 레지스트에 형성된 창 부분과 성형 금형의 공기 방출구 부분을 나타내는 부분 확대측면도이다.6 is a plan view showing a photo solder resist applied to a printed circuit board for a ball grid array package according to the present invention, and FIG. 7 is a photo solder resist of a printed circuit board for a ball grid array package according to the present invention during a molding process. It is a partially enlarged side view which shows the window part formed in the and air discharge port part of a shaping | molding die.

도 6을 참조하면, 볼 그리드 어레이 패키지용 인쇄회로기판(110)은 양면에 포토 솔더 례지스트(120)가 소정영역에 일정한 두께로 도포되어 있고, 다수 개의 볼 그리드 어레이 패키지용 인쇄회로기판이 형성된 기판 스트립으로부터 각각 분리되도록 외각 주변에는 사각의 분리 바(slit bar)(115)가 형성되어 있으며, 볼 그리드 어레이 패키지용 인쇄회로기판(110)으로 분리되기 위한 절단 공정에서 기준점을 표시하는 한편 몰딩 공정시 하부 금형의 정위치에 고정되기 위한 가이드 홀(114)이 구비되어 있다.Referring to Figure 6, the ball grid array packaged printed circuit board 110 is a photo solder example gist 120 is coated on a predetermined surface in a predetermined region on both sides, a plurality of ball grid array packaged printed circuit board is formed A square slit bar 115 is formed around the outer shell so as to be separated from the substrate strip, and the molding process is performed while marking the reference point in the cutting process for separation into the printed circuit board 110 for the ball grid array package. The guide hole 114 is fixed to a fixed position of the lower mold.

또한, 몰딩 공정에서 성형수지가 성형이 될 부위로 용이하게 주입되기 위하여 외각 모서리 부의 일측에 게이트 패드(gate pad)(116)가 동박(銅薄) 패턴 위에 도금 처리되어 있고, 인쇄회로기판(110)의 성형수지로 봉지될 소정 영역에 형성되어 있는 포토 솔더 레지스트(120) 층의 외각 모서리 부에 공기 방출구인 창(112)이 형성되어 있다.In addition, a gate pad 116 is plated on a copper foil pattern at one side of an outer edge of the molded resin to be easily injected into a portion to be molded in the molding process, and the printed circuit board 110 A window 112, which is an air outlet, is formed at an outer corner portion of the photo solder resist 120 layer formed in a predetermined region to be encapsulated with a molding resin.

여기서, 볼 그리드 어레이 패키지용 인쇄회로기판(110)에 포토 솔더 레지스트(120)를 도포하는 방법은 공지 기술로 알려진 스텐실 프린트(stencil print) 장치에 인쇄하고자 하는 재료를 장착하고, 소정의 패턴이 형성된 마스크(mask) 및 스퀴지를 이용하여 원하고자 하는 포토 솔더 레지스트를 형성한다. 이 때, 상부 금형의 에어 벤트부에 위치하게 될 부분에는 포토 솔더 레지스트가 도포되지 않도록 마스크 패턴을 변경하여 스크린 프린팅함으로써, 포토 솔더 레지스트의 외각 모서리부에 창이 형성된다.Here, the method of applying the photo solder resist 120 to the printed circuit board 110 for the ball grid array package is mounted on a stencil print device known in the art, a predetermined pattern is formed A mask and a squeegee are used to form the desired photo solder resist. At this time, the window pattern is formed on the outer edge of the photo solder resist by screen printing by changing the mask pattern so that the photo solder resist is not applied to the portion to be located in the air vent of the upper mold.

이러한 볼 그리드 어레이 패키지용 인쇄회로기판(111)은 몰딩 공정이 완료되면, 포토 솔더 레지스트(120)가 형성되어 있는 볼 그리드 어레이 패키지용 인쇄회로기판(111) 상부면의 반도체 칩을 포함하는 전기적 연결부분에 성형 수지가 도포되어 봉지 되게 된다.When the molding process is completed, the printed circuit board 111 for the ball grid array package includes an electrical connection including a semiconductor chip on the upper surface of the printed circuit board 111 for the ball grid array package in which the photo solder resist 120 is formed. Molding resin is applied to the portion to be sealed.

즉, 도 7에 나타낸 바와 같이, 몰딩 공정시 볼 그리드 어레이 패키지용 인쇄회로기판(111)과 상부 금형(130)이 맞물릴 때에는 상부 금형(130)의 에어 벤트부(131)의 하부에 위치하는 포토 솔더 레지스트(120)에 공기 방출구인 창(112)이 형성되어 있음으로써, 상부 캐비티의 에어 벤트부(131)의 면적이 축소되지 않는다.That is, as shown in FIG. 7, when the printed circuit board 111 for ball grid array package and the upper mold 130 engage with each other during the molding process, they are positioned under the air vent part 131 of the upper mold 130. Since the window 112 serving as the air outlet port is formed in the photo solder resist 120, the area of the air vent 131 of the upper cavity is not reduced.

따라서, 본 발명에 따른 볼 그리드 어레이 패키지용 인쇄회로기판(111)은 상부 금형(130)의 에어 벤트부(131)와 맞닿을 부분에 있는 포토 솔더 레지스트(120)에 창(112)이 형성되어 있음으로써, 몰딩 공정시 상부 금형(130)이 볼 그리드 어레이 패키지용 인쇄회로기판(111)의 포토 솔더 레지시트(120)층을 누룰 때 발생하는 공기 방출구의 면적이 작아져서 발생하는 문제점들이 야기되지 않는다.Therefore, in the printed circuit board 111 for the ball grid array package according to the present invention, a window 112 is formed in the photo solder resist 120 at a portion which is in contact with the air vent 131 of the upper mold 130. By doing so, problems caused by the small area of the air discharge opening generated when the upper mold 130 presses the photo solder resist sheet 120 layer of the printed circuit board 111 for the ball grid array package during the molding process are not caused. Do not.

여기서, 포토 솔더 레지스트(120)의 외각 모서리부에 형성되는 창의 넓이인 W는 최소한 에어 벤트(131)의 넓이 보다 넓게 형성되는 것이 바람직하고, 그 길이는 공기 방출 및 상부 금형의 길이에 영향을 받지 않도록 최소한 1㎜이상으로 형성되는 것이 바람직하다. 즉, 창(112)의 길이는 1㎜내지 5㎜ 정도로 형성되고, 창(112)의 높이는 포토 솔더 레지시트(120)의 높이 만큼이 형성된다.Here, the width W of the window formed at the outer edge portion of the photo solder resist 120 is preferably formed at least wider than the width of the air vent 131, the length of which is not affected by the air discharge and the length of the upper mold. It is preferable to form at least 1 mm to avoid. That is, the length of the window 112 is formed to about 1 mm to 5 mm, the height of the window 112 is formed by the height of the photo solder resist sheet 120.

한편, 볼 그리드 어레이 패키지는 일반적으로 정사각형 또는 직사각형 모양으로 형성되고, 이에 따른 몰딩되는 부분 또한 사각형상으로 되므로, 대부분 상부 금형에 형성되어 있는 게이트 및 에어 벤트부는 사각형상의 각 모서리 부에 형성되어 있다. 또한, 성형 수지를 주입하기 위한 게이트 부는 모서리 부 일측에 하나로 형성되어 있고, 에어 벤트부는 나머지 3곳의 모서리 부에 형성되어 있다.On the other hand, since the ball grid array package is generally formed in a square or rectangular shape, and thus the molded part is also rectangular, the gate and air vents, which are mostly formed in the upper mold, are formed at each corner of the rectangular shape. In addition, the gate portion for injecting the molding resin is formed on one side of the corner portion, the air vent portion is formed on the remaining three corner portions.

따라서, 본 발명에서와 같이 게이트 부를 제외한 사각형상의 모서리 부에 형성되어 있는 에어 벤트부가 포토 솔더 레지스트의 창과 대응되어 있으면, 성형공정시 게이트를 통하여 성형수지가 밀려들어올 때 상부 캐비티의 공기가 상부 금형과 창을 통하여 원활하게 방출되도록 한다.Therefore, if the air vent portion formed in the rectangular corner portion except the gate portion corresponds to the window of the photo solder resist as in the present invention, when the molding resin is pushed through the gate during the molding process, the air in the upper cavity and the upper mold Ensure a smooth release through the window.

또한, 포토 솔더 레지스트의 창이 형성된 부분이 인쇄회로기판이 직접 노출되어 있음으로써, 성형수지와 인쇄회로기판이 직접 접착되고, 이에 몰딩 공정시 상부 캐비티에서 공기 압축으로 인한 성형 불량이 발생되지 않게 된다.In addition, since the printed circuit board is directly exposed to the portion where the window of the photo solder resist is formed, the molding resin and the printed circuit board are directly bonded to each other, and molding defects are not generated due to air compression in the upper cavity during the molding process.

따라서, 본 발명에 의한 볼 그리드 어레이 패키지용 인쇄회로기판은 성형 금형의 에어 벤트부와 대응되는 포토 솔더 레지스트의 모서리 부에 창이 형성되어 있음으로써, 몰딩공정시 공기 방출구가 막혀 발생하는 와이어 스위핑 등의 불량을 방지한다. 또한, 창으로 노출된 부분을 통해 볼 그리드 어레이 패키지용 인쇄회로기판과 성형수지가 직접 접착됨으로써, 성형수지와 볼 그리드 어레이 패키지용 인쇄회로기판 간의 접착력이 향상되는 이점(利點)이 있다.Therefore, the printed circuit board for the ball grid array package according to the present invention has a window formed in the corner portion of the photo solder resist corresponding to the air vent of the molding die, such as wire sweeping caused by clogging of the air outlet during the molding process To prevent bad. In addition, since the printed circuit board for the ball grid array package and the molded resin are directly bonded to each other through the exposed portion of the window, the adhesive force between the molded resin and the printed circuit board for the ball grid array package is improved.

도 1은 종래 기술에 의한 볼 그리드 어레이 패키지용 인쇄회로기판을 포함한 볼 그리드 어레이 패키지를 나타내는 단면도.1 is a cross-sectional view showing a ball grid array package including a printed circuit board for a ball grid array package according to the prior art.

도 2는 종래 기술에 의한 볼 그리드 어레이 패키지용 인쇄회로기판이 몰딩 장치의 성형 금형에 장착되는 모양을 개략적으로 나타내는 부분 사시도.FIG. 2 is a partial perspective view schematically illustrating a state in which a printed circuit board for a ball grid array package according to the related art is mounted on a molding die of a molding apparatus. FIG.

도 3은 몰딩 장치에서 금형 내부로 성형수지가 들어가는 모양을 개략적으로 나타내는 단면도.Figure 3 is a cross-sectional view schematically showing the shape that the molding resin enters into the mold in the molding apparatus.

도 4는 볼 그리드 어레이 패키지용 인쇄회로기판과 성형 금형의 에어 벤트부를 나타내는 측면도.Figure 4 is a side view showing the air vent of the printed circuit board and molding die for the ball grid array package.

도 5는 도 1에 나타낸 볼 그리드 어레이 패키지에서 공기 방출구의 막힘으로 인해 와이어 불량이 발생한 모양을 나타내는 평면도.FIG. 5 is a plan view illustrating a state in which a wire failure occurs due to a blockage of an air outlet in the ball grid array package shown in FIG. 1. FIG.

도 6은 본 발명에 의한 볼 그리드 어레이 패키지용 인쇄회로기판에 포토 솔더 레지스트가 도포된 모양을 나타내는 평면도.FIG. 6 is a plan view illustrating a photo solder resist applied to a printed circuit board for a ball grid array package according to the present invention. FIG.

도 7은 몰딩 공정시 본 발명에 의한 볼 그리드 어레이 패키지용 인쇄회로기판의 포토 솔더 레지스트에 형성된 창 부분과 성형 금형의 공기 방출구 부분을 나타내는 부분 확대측면도.7 is a partially enlarged side view showing a window portion formed in a photo solder resist of a printed circuit board for a ball grid array package according to the present invention during a molding process and an air outlet portion of a molding die;

<도면의 주요 부호에 대한 설명><Description of Major Symbols in Drawing>

10: 반도체 칩 20: 와이어10: semiconductor chip 20: wire

30: 접착제 35: 성형수지30: adhesive 35: molding resin

40: 기판패드 50: 인쇄회로기판40: substrate pad 50: printed circuit board

51, 114: 가이드 홀 52, 115: 분리 바51, 114: guide holes 52, 115: separation bar

55: 회로패턴 57: 비아 홀55: circuit pattern 57: via hole

60, 70, 120: 포토 솔더 레지스트 80: 솔더 볼60, 70, 120: photo solder resist 80: solder ball

82: 볼 패드 100: 볼 그리드 어레이 패키지82: ball pad 100: ball grid array package

111: 볼 그리드 어레이 패키지용 인쇄회로기판111: Printed circuit board for ball grid array package

112: 창 114: 가이드 홀112: window 114: guide hole

105, 110: 기판 스트립 116: 게이트 패트105, 110: substrate strip 116: gate pattern

210 ; 상부 금형 220 ; 하부 금형210; Upper mold 220; Lower mold

225 ; 하부 캐비티 230 ; 가이드 핀225; Lower cavity 230; guide pin

233 ; 가이드 핀홀 240 ; 상부 캐비티233; Guide pinhole 240; Upper cavity

245 ; 게이트 250 ; 에어 벤트부245; Gate 250; Air vent section

Claims (3)

상부면 중앙부에 반도체 칩이 안착되는 칩 패드 영역이 형성되어 있고, 상기 칩 패드 주변에 상기 반도체 칩의 단자와 전기적으로 연결되는 기판패드 및 외각 주변에 기판 스트립으로부터 분리되기 위한 분리 바와 가이드 핀이 형성되어 있으며, 외각 주변에 전기적 회로 부분이 보호되도록 소정의 두께로 포토 솔더 레지스트가 도포된 볼 그리드 어레이 패키지용 인쇄회로기판에 있어서,A chip pad region in which a semiconductor chip is seated is formed in the center of the upper surface, and a substrate pad electrically connected to the terminal of the semiconductor chip is formed around the chip pad, and a separator bar and guide pins are separated around the outer surface of the chip pad. In the printed circuit board of the ball grid array package is coated with a photo solder resist to a predetermined thickness so as to protect the electrical circuit portion around the outer shell, 성형 금형의 에어 벤트부와 대응되는 상기 포토 솔더 레지스트의 외각 모서리 부분에 공기 방출구인 창이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 볼 그리드 어레이 패키지용 인쇄회로기판.A printed circuit board for a ball grid array package, characterized in that a window serving as an air outlet is formed at an outer edge portion of the photo solder resist corresponding to an air vent of a molding die. 제 1항에 있어서, 상기 창의 넓이가 상기 에어 벤트부의 넓이보다 넓게 형성되는 것을 특징으로 하는 볼 그리드 어레이 패키지용 인쇄회로기판.The printed circuit board of claim 1, wherein an area of the window is wider than an area of the air vent. 제 1항에 있어서, 상기 창의 길이가 약 1㎜ 내지 5㎜ 정도인 것을 특징으로 하는 볼 그리드 어레이 패키지용 인쇄회로기판.The printed circuit board of claim 1, wherein the window has a length of about 1 mm to about 5 mm.
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