KR200234174Y1 - Bga 반도체패키지의 패키지성형 몰드금형 구조 - Google Patents

Abstract

본 고안은 BGA 반도체패키지의 패키지성형 몰드금형의 구조에 관한 것으로서, 특히 저면에 다수개의 안착홈(1a)이 형성되어 솔더볼패드(2)가 설치된 회로기판(1)을 콤파운드 몰드시 지지하는 BGA 반도체패키지의 바텀몰드금형(3)의 구조에 있어서, 회로기판(1)의 솔더볼패드(2)를 안착 지지하여 콤파운드 몰드시 발생하는 고운, 고압에 의한 솔더볼패드(2)의 변형을 방지하여 솔더볼(2a)의 중앙 삽입 설치가 보다 수월하게 이루어지면서 솔더볼의 융착이 보다 견고하게 이루지게 되며, 또한 솔더볼패드의 변형으로 인한 크랙 발생을 미연에 방지하게 되는 등 BGA 반도체패키지의 생산효율을 증대시키면서 불량율을 현저히 감소시킨 매우 유용한 효과가 있는 것이다.

[색인어]

반도체패키지 몰드금형

Description

BGA 반도체패키지의 패키지성형 몰드금형구조{A MOULD STRUCTURE FOR PACKAGING OF BGA-SEMICONDUCTOR PACKAGES}

BGA 반도체패키지의 패키지성형 몰드금형 구조에 관한 것으로서, 특히 컴파운드재로 패키지 몰딩시 BGA 반도체패키지의 솔더볼패드 부분의 변형을 방지하고, 패키지성형을 용이하게 할 수 있도록 한 BGA 반도체패키지의 패키지성형 몰드금형 구조에 관한 것이다.

일반적으로 BGA(Ball Gird Array) 반도체패키지는 회로기판 상의 중앙부위에 탑재부를 구비하여 이 탑재부에 반도체칩이 부착되고, 이 반도체칩의 회로와 회로기판에 인쇄된 회로패턴들을 와이어로 본딩 연결시키며, 그리고 회로기판의 회로패턴이 연결된 솔더볼패드에는 다수개의 볼을 융착 고정시켜 반도체칩의 회로가 볼과 접합토록 되어있다.

이러한 BGA 반도체패키지는 다이어태치공정에서 회로기판 상면의 탑재부에 반도체칩을 부착시킨 후 와이어본딩공정을 거쳐 반도체칩과 와이어의 외부 노출을 방지하게 되고 즉 외부환경으로부터 내부의 회로적 구성을 보호하기 위해 몰드금형에 반도체칩이 탑재된 회로기판을 공급 안치시킨 후에 컴파운드재로 패키지몰딩을 완료한 다음, 솔더볼 안착공정에서 회로기판 상에 형성된 다수곳의 랜드에 각각 솔더볼을 융착한 후, 후공정을 거쳐 완성된 BGA 반도체패키지를 만들어지게 되는 것이다.

이러한, BGA 반도체패키지의 몰드금형의 졸래 구조는 제4도에서 보는 바와 같이 내부에 캐비티(4a)가 형성되어 회로기판(1)에 얹혀져 콤파운드가 유입되는 탑몰드(4)와, 이 탑몰드(4)의 하측에는 회로기판(1)의 저면을 지지하는 바텀몰드(3)가 평면으로 구성된다.

따라서, 상기 탑몰드(4)의 캐비티(4a)에는 고온, 고압의 콤파운드가 충진 유입되어 회로기판(1)의 상부를 패키지몰딩시키게 디ㅗ며, 소정형태의 패키지가 형성된다.

그러나, 상기 BGA 반도체패키지용 몰드금형의 구조는 캐비티(4a) 내부의 회로기판(1)에 콤파운드를 몰드시키는 경우 고온, 고압의 콤파운드의 충진 유입으로 인해 회로기판(1) 저부에 형성된 두께가 얇은 솔더볼패드(2)부분의 취약성으로 바텀몰드측으로 만곡형상의 변형이 발생되어 회로기판(1)의 손상이 가해지는 동시에 솔더볼 설치시 만곡형상 볼록 부위로 인해 정중앙 위치셋팅 설치가 되지 못하여 솔더볼의 설치가 용이하지 못하였고, 이로 인해 솔더볼의 유동이 발생하는 등 배열이 난해하면서 습윤성이 저하되며, 더욱이 변형되는 솔더볼패드(2)의 모서리부분에 크랙을 발생시켜 반도체패키지의 불량률을 증가시키는 등 제품의 품질을 저하시키는 많은 문제점을 발생시켜 왔었다.

따라서, 본 고안은 상기와 같은 종래의 제반 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로서, 콤파운드재로 패키지 몰드시에 BGA 반도체패키지의 회로기판에 형성한 솔더볼패드와 대응하는 바텀몰드에 지지수단을 형성시켜 솔더볼패드의 변형을 방지하므로서, 회로기판의 훼손을 방지하고, 솔더볼의 설치가 용이하도록 한 것을 목적으로 한다.

도 1은 본 고안의 구조를 나타낸 단면도.

도 2는 본 고안의 다른실시예를 나타낸 단면도.

도 3은 본 고안의 솔더볼을 설치한 상태를 나타낸 단면도.

도 4는 종래의 구조를 나타낸 단면도.

(도면의 주요부분에 대한 부호의 설명)

1 ; 회로기판 1a ; 안착홈

2 ; 솔더볼패드 2a ; 솔더볼

3 ; 바텀몰드 3a,3b ; 지지수단으로서의 지지구

4 ; 탑몰드 4a ; 캐비티

이하, 첨부된 도면에 의하여 본 고안의 구성을 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도1은 본 고안의 구조를 나타낸 단면도이고, 도3은 본고안의 솔더볼 설치상태를 나타낸 단면도이다.

도시된 바와 같이, 상기 바텀몰드(3)에는 솔더볼패드(2)의 손상을 예방하는 다수개의 돌출형 지지수단이 마련되는데, 이 지지수단의 돌출형상 및 개수는 회로기판(1) 저면에 솔더볼패드(2)가 설치된 안착홈(1a)의 형상과 개수에 대응하도록 형성된다.

상기 지지수단은 도1의 예시와 같이 라운드형상으로 지지구(3a)를 형성할 수도 있고 도2의 예시와 같이 사다리형상으로 지지구(3b)를 형성할 수가 있는 바, 이는 솔더볼패드(2)가 설치된 안착홈(1a)의 형상에 따라 대응되게 변형할 수 있는 것이다.

이와 같이 구성된 본 고안의 작용 및 효과를 상세하게 설명하면 다음과 같다.

콤파운드재를 패키지성형시키기 위해 반도체칩이 탑재된 회로기판(1)를 바텀몰드(3)에 안착시키며, 이때 회로기판(1)의 저면에 형성된 다수개의 안착홈(1a)이 바텀몰드(3)의 상측면에 돌출 형성된 지지수단으로서의 라운드형 지지구(3a)에 삽입되도록 안착시킨다.

이 상태에서 탑몰드(4)가 바텀몰드(3)에 안치된 회로기판(1)에 접합되고 도4에서 보는 바와 같이 캐비티(4a)에 고온, 고압의 콤파운드재가 유입되면 이 콤파운드재는 회로기판(1)의 표면에 압력을 가하게 되어 회로기판(1) 저면의 안착홈(1a)에 설치된 솔더볼패드(2)에 압력이 가해지나, 이 솔더볼패드(2)가 설치된 안착홈(1a)에는 바텀몰드(3) 상면에 돌출형성된 지지수단으로서의 라운드형지지구(3a)가 삽입되어 솔더볼패드(2)를 지지하므로 캐비티(4a)에 충진되는 콤파운드에 의해 가해지는 압력으로 인한 솔더볼패드(2)부의 변형을 방지하게 되므로 솔더볼(2a)과 접하는 솔더볼패드(2)의 저면을 평탄하게 유지시키게 된다.

또한, 솔더볼설치공정시에 있어서도 안착홈(1a)에 설치된 솔더볼패드(2)의 중앙에 솔더볼이 유동없이 안착되어 솔더볼을 접합시키기 위한 작업공정 시간을 단축시키면서 보다 효과적으로 솔더볼의 융착작업이 이루어지는 등 실귤레이션작업등을 통해 완제품을 생산하게 되는 것이다.

한편, 도2에서 보는 바와 같이 바텀몰드(3)의 상측면에 사다리형상의 지지구(3b)를 형성하여 회로기판(1)의 솔더볼패드(2)를 견고하게 지지하므로 콤파운드 몰드시 발생하는 솔더볼패드(2)의 변형을 보다 효과적으로 방지하게 되는 것이다.

이상에서와 같이 본 고안은 바텀몰드의 상측면에 BGA 반도체패키지의 회로기판에 형성한 솔더볼패드와 대응하는 지지수단을 형성하여 콤파운드재로 패키지 성형시 발생하는 고온, 고압에 의한 충진압력에 의해 솔더볼패드(2)의 변형을 방지하여 솔더볼의 중앙 셋팅위치 정확성을 기하므로서 설치가 수월하게 이루어지면서 솔더볼의 융착이 보다 견고하게 이루지게 하고, 또한 솔더볼패드(2)의 변형으로 인한 크랙 발생을 미연에 방지하게 되는 등 BGA 반도체패키지의 생산효율을 증대시키면서 불량율을 현저히 감속시킨 매우 유용한 효과가 있는 것이다.

Claims (3)

1. 회로기판(1)의 저면에 솔더볼패드(2)가 설치되는 다수의 안착홈(1a)이 형성된 BGA반도체패키지를 패키지성형시키는 몰드금형의 바텀몰드에 있어서, 상기 바텀몰드(2)의 상부면에 상기 회로기판(1) 저면에 형성된 다수의 안착홈(1a)과 대응하는 다수의 돌출형 지지수단을 구비한 것을 특징으로 하는 BGA 반도체패키지의 패키지성형 몰드금형구조.
2. 제1항에 있어서, 상기 지지부재는 라운드형상의 지지구(3a)로 돌출 형성한 것을 특징으로 하는 BGA 반도체패키지의 패키지성형 몰드금형구조.
3. 제2항에 있어서, 상기 지지부재는 사다리형상의 지지구(3b)로 돌출형성한 것을 특징으로 하는 BGA 반도체패키지의 패키지성형 몰드금형구조.