JP2836287B2 - Pgaリードベースキャリア - Google Patents

Pgaリードベースキャリア

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    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02WCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
    • Y02W30/00Technologies for solid waste management
    • Y02W30/50Reuse, recycling or recovery technologies
    • Y02W30/80Packaging reuse or recycling, e.g. of multilayer packaging

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  • Packaging Of Annular Or Rod-Shaped Articles, Wearing Apparel, Cassettes, Or The Like (AREA)
  • Packaging Frangible Articles (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はPGAリードベースキャ
リアに係わり、いろいろな大きさのベースに共用でき、
再使用もでき、しかも自動機によってハンドリングでき
るPGAリードベースキャリアに関する。
【0002】近年、電子機器の多機能、高性能、小形・
軽量化などに伴い、半導体装置の大容量、高速、高密度
実装化の要請がますます強くなってきている。こうした
要請に応えるゲートアレイを中心とした半導体装置にお
いては、多くの入出力端子が必要となるため、パッケー
ジ形態にはQFP(Quad Flat Package)とかPGA
(Pin Grid Array)といったパッケージがよく用い
られる。
【0003】こうしたパッケージは、半導体素子のチッ
プが搭載される前の基板はリードベースト呼ばれ、数十
〜数百本のリードが導出できるようになっている。そし
て、QFPの場合には数百μm□のリードが基板の周り
から横方向に突出した構成になっている。また、PGA
の場合には数百μmφのリードが基板の上面または下面
から格子状または千鳥格子状に突出した構成になってい
る。
【0004】このようなリードの本数の多いパッケージ
は、リードが細くてピッチも狭いので、取り扱い中にリ
ードが損傷しないように注意が必要である。特にPGA
の場合には、ピンが垂直方向に突出しているので、取り
扱う際に用いられる専用のキャリア、いわゆるリードベ
ースキャリアにも工夫が必要である。
【0005】
【従来の技術】PGAのリードベースキャリア(以下、
キャリアと略称)は、半導体装置の組立工程や検査工
程、あるいは仕上がった製品の出荷の際に用いられるば
かりでなく、リードベースの製造業者から半導体装置の
製造業者にリードベースを納入する際などにも用いられ
る。
【0006】図3はPGAの一例の一部切欠き斜視図で
ある。図において、4はリードベース、4aはピン、4bは
基板、4cはステージ、4dはボンディングパターン、5は
PGAパッケージ、6はチップ、7はワイヤ、8は封止
材、9はキャップである。
【0007】図3において、リードベース4の基板4bに
は、主としてアルミナセラミックが用いられるが最近で
はプラスチック製の基板も用いられようになっている。
そして、基板4bの中央部にはチップ6が搭載されるステ
ージ4cが設けられている。このステージ4cは凹んでいる
のでキャビティとも呼ばれ、基板の上面に設けられてい
るか下面に設けられているかによって、キャビティアッ
プ型とキャビティダウン型とに区別されている。こゝで
例示したリードベース4は、キャビティアップ型のパッ
ケージである。
【0008】ステージ4cの周りには、チップ6との間を
例えばワイヤボンディングしたり、表面実装の場合なら
ばリフローはんだ付けしたりするボンディングパターン
4dが設けられている。
【0009】一方、基板4bの周りには数十本〜数百本の
ピン4aが格子状または千鳥格子状に植立されており、基
板4bの下面から突出している。このピン4aは多層配線な
どによってそれぞれボンディングパターン4dに接続され
ている。
【0010】ところで、こうして構成されているリード
ベース4は、例えばリードベース製造業者から半導体装
置製造業者に納入される際、特にピン4aの変形や損傷を
防ぐために専用のキャリア(運搬治具)を用いて運ばれ
る。
【0011】次にPGAパッケージ5の製造工程につい
て見ると、組立工程において、まず、チップ6がステー
ジ4cに貼着されて、例えばボンディングパターン4dとの
間で例えばワイヤ7によるワイヤボンディングが行われ
る。次いで、封止材8によって樹脂封止される。この封
止材8はチップ6とワイヤ7部分だけをポッティングす
る場合もあるし、熱放出が必要なときは例えば金属製の
キャップ9を冠着して封止材8を充填してしまう場合も
ある。こうして、PGAパッケージ5の組立が終わる。
【0012】次いで、検査工程において、PGAパッケ
ージ5は製品試験が行われる。必要によってはバーンイ
ン試験なども行われる。そして、検査に合格した製品が
PGAパッケージ型の半導体装置として顧客に出荷され
る。
【0013】こうしたPGAパッケージ型の半導体装置
の組立工程や検査工程の工程間、出荷の際などにも、P
GAパッケージ5は、リードベース4と同様に、特にピ
ン4aの変形や損傷を防ぐために専用のキャリアによって
運ばれる。
【0014】図4は従来のキャリアの一例の斜視図、図
5は図4のX−X断面図である。図において、4はリー
ドベース、10はキャリア、11は外形ガイド、12は外枠、
13は下面ガイドである。
【0015】図4において、キャリア10は、例えばポリ
スチレンなどの熱可塑性のプラスチックを真空成形法に
よって成形して作られ、肉厚が 0.1〜 0.3mm程度の可
撓性の変形し易い成形品であり、外枠11は成形したあと
所定の寸法に切断加工してでき上がる。
【0016】キャリア10は、傾斜した方形の壁面からな
る外形ガイド11が、外枠12に囲まれて複数個格子状に並
設されている。そして、四方を外形ガイド11に囲まれた
底部の中央部には、下面ガイド13が台形状に突出した構
成になっている。
【0017】リードベース4を収納するに際しては、下
面ガイド13にリードベース4のピン4aが突出してない下
腹の部分の載せると、リードベース4の外周部が傾斜し
た外形ガイド11に適宜余裕をもって案内され、位置決め
されて収納される。
【0018】このように、外形ガイド11はリードベース
4の外形を案内するものなので、いろいろな寸法の外形
ガイド11をもったキャリア10を用意しておき、品種によ
って外形が変わった場合には、キャリア10を使い分ける
ことが行われている。また、従来のキャリア10は、安価
なプラスチックを素材とした真空成形法による産物なの
で、肉厚が薄くて軽量で扱い易い利点もあり、価格も安
いことから従来は再使用せずに使い捨てされていた。
【0019】
【発明が解決しようとする課題】ところで、近年半導体
装置のPGAパッケージ品が増大するにつれて、品種に
よってリードベースの寸法が変わる都度キャリアを使い
分けることが煩瑣になり、非効率的になってきた。
【0020】また、キャリアを使い捨てることは、原価
低減に適わず、省資源の点からも見直されてきている。
しかし、従来のキャリアは真空成形品のため肉厚の薄い
ことが災いして洗浄し難い上に、底部が連続してつなが
っているので塵埃が溜まり水切れもよくない。そのた
め、再使用できない問題があった。
【0021】さらに、従来のキャリアは肉厚が薄いため
に外枠の寸法が定まらない。そのため、自動機を用いて
搬送したり移載したりしようとすると変形して位置決め
し難く、自動化に対応できない問題があった。
【0022】そこで本発明は、PGAリードベースのピ
ンが規則的に配列していることに着目し、いろいろな外
形寸法のリードベースに共用でき、また、上下面が開口
していて洗浄も容易なので再使用でき、しかも自動機に
よってハンドリングできるPGAリードベースキャリア
を提供することを目的としている。
【0023】
【課題を解決するための手段】上で述べた課題は、連結
部材とガイド部材を有し、前記連結部材は、外枠に支持
されて上下が開口した方形の格子状に連なっているもの
であり、前記ガイド部材は、連結部材の互いに直交する
2辺の間に架設されているものであり、前記ガイド部材
は、下面に複数本のピンが格子状に突出したリードベー
スが収納される際、該リードベースの4隅を、該ピンが
跨ぐように横切るものであるように構成されたPGAリ
ードベースキャリアによって解決される。
【0024】
【作用】従来のキャリアは、真空成形によって作られた
成形品だったのに対して、本発明になるキャリアは射出
成形によって作り、再利用したり共用したりできるよう
にしている。
【0025】すなわち、外枠に支持された連結部材が上
下に開口した方形の格子状に連なるようにしている。そ
して、その連結部材の互いに直交する2辺の間に架け渡
すようにしている。
【0026】ところで、リードベースは下面に突出した
ピンが格子状に規則的に配設されている。そこで、リー
ドベースを収納する際には、リードベースの下面から突
出したピンが連結部材を跨ぐように、ガイド部材がリー
ドベースの4隅を横切るようにしている。
【0027】こうすると、リードベースは蜂の巣状に連
結された強固な構造物で、上下に開口しているので洗浄
して再使用することができるとともに、リードベースの
4隅がガイド部材に引っ掛かる大きさならば、いろいろ
な寸法のリードベースを共用して使用することもでき
る。
【0028】
【実施例】図1は本発明の実施例の斜視図、図2は本発
明の要部の上面図で、同図(A)は大きなリードベース
を収納した場合の使用例、同図(B)は小さなPGAパ
ッケージを収納した場合の使用例である。図において、
1は連結部材、2はガイド部材、3は外枠、3aは凸部、
3bは凹部、3cは方向検出面、3dは係合溝、4はリードベ
ース、4aはピン、5はPGAパッケージ、10はキャリア
である。
【0029】図1において、連結部材1は方形の外枠3
に支持されて方形の格子状に連結されており、上下面が
開口した構成になっている。連結部材1の互いに直交す
る2辺にはガイド部材2が45度の角度で架設されてい
る。そして、連結部材1とガイド部材2と外枠3は、例
えばポリエチレンとかポリプロピレンなどの耐薬品性に
富む熱可塑性樹脂の射出成形によって一体構成になって
いる。
【0030】ガイド部材2の厚みは、リードベース4の
下面から格子状に突出したピン4aが45度の角度で跨ぐよ
うに横切るので、隣接するピン4aの隙間寸法の2分の1
乗倍よりも小さくなっている。
【0031】すなわち、例えば、太さが 0.5mmφのピ
ン4aが、隣接するピッチが2.54mmの方形の格子状に並
設しているとき、隣接するピン4aの隙間の寸法はほゞ2
mmとなる。従って、ガイド部材2が隣接するピン4aの
隙間を例えば45度の角度で横切るためには、ガイド部材
2が、2/21/2 mm≒1.4 mm以下の厚みになってい
ればよい。また、複数本のピン4aがガイド部材2の上面
に突っ掛からないように、上端面がナイフエッジ状に尖
った構成になっている。
【0032】こうして本発明になるPGAリードベース
のキャリア10は、例えば大きなリードベース4を収納す
る場合には、図2(A)に示したように連結部材1で囲
まれた寸法までの大きさのリードベース4を収納するこ
とができる。また、例えば、小さなPGAパッケージ5
を収納する場合には、図2(B)に示したようにPGA
パッケージ5の4隅がガイド部材2に引っ掛かる寸法ま
でのPGAパッケージ5を収納することができる。リー
ドベース4の場合にも同様である。
【0033】ところで、キャリア10に収納されたリード
ベース4やPGAパッケージ5は、ピン4aがガイド部材
2を跨ぐように4隅で支持されているので、精度のよい
位置決めされた状態で収納することができる。従って、
このキャリア10をハンドリングロボットなどを用いて、
キャリア10の搬送とか、リードベース4やPGAパッケ
ージ5などをキャリア10に収納することが望まれる。
【0034】そこで、まず、空のキャリア10あるいはリ
ードベース4やPGAパッケージ5などが収納されたキ
ャリア10は、保管したり搬送したりする際、積み重ねて
扱えると能率的で具合がよい。
【0035】そこで、外枠3の上面には、少なくとも2
個の凸部3aを設け、その凸部3aのそれぞれに背向する下
面には、その凸部3aに嵌合するように凹部3bを設ける。
こうすると複数個のキャリア10を順次積み重ねることが
できる。
【0036】また、複数個のキャリア10を積み重ねる際
には、それぞれのキャリア10の向きを判別して、同じ向
きに積み重ねることが望ましい。そのためには、外枠3
の1隅の側壁を切り落して方向検出面3cを設ける。そう
すると、この方向検出面3cを例えばセンサやインデック
スペンなどを用いて検知すれば、キャリア10の向きを確
認することができる。
【0037】さらに、積み重ねたキャリア10を一つずつ
分離するために、外枠3の少なくとも一対の対向する側
壁には係合溝3dを設ける。そして、手作業にしろハンド
リングロボットなどを用いるにしろ、この係合溝3dを用
いれば、平盤に置かれたりキャリア10を拾い上げたり、
積み重なっているキャリア10を個々に分離したりするこ
とが容易にできる。
【0038】本発明になるキャリアは、連結部材とガイ
ド部材の寸法の範囲内で、いろいろな大きさのリードベ
ースやPGAパッケージに対して共用できるが、ベース
の外形や配設されているピンのピッチなどによって、ガ
イド部材の架設の仕方やどの範囲を共用させれば効率的
であるかについては、種々の変形が可能である。また、
リードベースのピンが方形の格子状に並設されている場
合には、ガイド部材が連結部材に45度の角度で架設され
ているとき最も共通性が大きいが、種々の変形が可能で
ある。
【0039】
【発明の効果】本発明になるキャリアは従来品と異な
り、いろいろな大きさのリードベースやPGAパッケー
ジが共用して収納することができる。しかも、洗浄して
再使用することもできる。
【0040】従って、今後ますます増大することが予測
されるPGAパッケージ型の半導体装置の製造工程にお
ける効率化や原価低減、省資源といった生産性の向上に
対して、本発明は寄与するところが大である。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の実施例の斜視図である。
【図2】 本発明の要部の上面図で、(A)は大きなリ
ードベースを収納した場合の使用例、(B)は小さなP
GAパッケージを収納した場合の使用例である。
【図3】 PGAの一例の一部切欠き斜視図である。
【図4】 従来のキャリアの一例の斜視図である。
【図5】 図4のX−X断面図である。
【符号の説明】
1 連結部材 2 ガイド部材 3 外枠 3a 凸部 3b
凹部 3c 方向検出面 3d 係合溝 4 リードベース 4a ピン 5 PGAパッケージ 10 キャリア

Claims (5)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 連結部材(1) と、ガイド部材(2) を有
    し、前記連結部材(1) は、外枠(3) に支持されて上下が
    開口した方形の格子状に連なっているものであり、前記
    ガイド部材(2) は、前記連結部材(1) の互いに直交する
    2辺の間に架設されているものであり、前記ガイド部材
    (2) は、下面に複数本のピン(4a)が格子状に突出したリ
    ードベース(4) が収納される際、該リードベース(4) の
    4隅を、該ピン(4a)が跨ぐように横切るものであること
    を特徴とするPGAリードベースキャリア。
  2. 【請求項2】 前記ガイド部材(2) は、厚みが隣接する
    前記ピン(4a)の隙間寸法の2分の1乗倍よりも小さく、
    かつ上端面がナイフエッジ状に尖っている請求項1記載
    のPGAリードベースキャリア。
  3. 【請求項3】 前記外枠(3) は、上面に少なくとも2個
    の凸部(3a)と、該凸部(3a)のそれぞれに背向する下面に
    該凸部(3a)が嵌合する凹部(3b)を有する請求項1記載の
    PGAリードベースキャリア。
  4. 【請求項4】 前記外枠(3) は、1隅の側壁に方向検出
    面(3c)を有する請求項1記載のPGAリードベースキャ
    リア。
  5. 【請求項5】 前記外枠(3) は、少なくとも一対の対向
    する側壁に係合溝(3d)を有する請求項1記載のPGAリ
    ードベースキャリア。
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