JPH04507032A - プラスチックのピンのグリッドアレイ用プロセスプレート - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明の成形プラスチックの電子パッケージを製造する間に使用するプロセスプ レートに関する。特に、本発明はプラスチックのビンのグリッドアレイパッケー ジを組みたてる開端子ビンやその他の要素を位置づけるためのプロセスプレート に関する。本発明の一実施例は端子ビンをいずれかの従来のアレイ配列に位置づ ける万能プロセスプレートを提供する。

ビンのグリッドアレイ（ＰＧＡ）は端子ビンが本体の表面から突出している全体 的に平坦で通常は四角の本体を含む集積回路デバイスである。前記本体はセラミ ックあるいはプラスチックのような電気絶縁材料である。端子ビンは導電性で、 通常鋼、鋼ベースの合金あるいはＫＯＶＡＲのような低膨張性の鉄−ニッケル合 金である。

パッケージ本体内のくぼみが、例えばシリコンベースの半導体デバイスのような 電子デバイスを受け入れるようにされている。前記デバイスは端子ビンからくぼ みの周囲まで延びているメタライゼーションパターンによって端子ビンに電気的 に接続されている。ワイヤボンドあるいはテープ自動結合ボンド（Ｔ　Ａ、　Ｂ 　）かメタライゼーションパターンを電子デバイスにおける個々の結合個所に電 気的に接合する。

端子ビンは電気デバイスを外部回路に電気的に接続するように機能する。ビンは 典型的には本体の周囲に沿って隔置され、−辺当り１５本の列のように対称的な グリッド状に配列される。この配列は１５Ｘ１５グリツドと称される。

ビンの数、従ってデバイスに対する電気接続の数を増加させるためには、第１の グリッドの内側にビンの第２の対称的なグリッドを位置させればよい。例えば、 １５Ｘ１５グリツドの内側に１３Ｘ１３グリツドを配置して、１０４個の端子、 ビンを存するＰＧＡを作ることができる。

端子ビン間の間隔とグリッドサイズとに関してはある規格がある。顕著なのは「 ソリッドステート　プロダクト　アウトラインＪ　（”５ｏｌｊｄｓｔａｔｅ　 Ｐｒｏｄｕｃｔ　０ｕｔｌｉｎｅ”　）と称するＪＥＤＥＣ（Ｊｏｉｎｔε１ｅ ｃｔｒｏｎ　Ｄｅｖｉｃｅ　ＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＣｏｕｎｃｉｌ　）の登録 番号ＭＯ−０８３が２０Ｘ２０グリツドまでの端子ビン間の中心間距離を２．５ ミリ（１００ミル）と規定している。

典型的には端子ビン間の中心間距離並びにグリッド配列とはパッケージによって 異なる。パッケージ設計が多いと、組立て作業中端子ビンを位置づけるための固 定具を設計せねばならないパッケージ製造業者に対して深刻な問題を生み出して いる。

ブリッジス他（Ｂｒｉｄｇｅｓ　ｅｔａｌ　）　ヘの米国特許第４゜８１６．４ ２６号はプラスチックのビンのグリッドアレイタイプのパッケージのための製造 方法を開示している。

端子ビンは装てん具に穿孔された孔のアレイに装てんされる。前記アレイは仕上 りパッケージの希望する端子ビン配列に合致する。

希望するメタライゼーションした回路パターンを含む可撓性あるいは半剛性テー プが端子ビンに接合される。

接合を促進するために、回路テープにおける貫通孔か端子ビンとの接触点に位置 される。端子ビンの頭が前記孔を通り、はんだ付は等によってメタライゼーショ ンした回路パターンに電気的に接続される。

次いで、端子ビンと回路テープとの組立体が第２の固定具まで搬送され、該固定 具は成形の開端子ビンを適正整合状態に保持する。成形は端子ビンと回路テープ との少なくとも一部をポリマ樹脂でカプセル化することを含む。通常、トラスン ファ成形あるいは射出成形のような方法か採用される。成形の後、端子ビンは成 形樹脂によって適所にしっかりと保持されるので、付加的な固定は必要でない。

（１）回路テープを位置決めする間、（２）ビンを回路テープにはんだ付けする 間、および（３）成形の間、端子ビンを確実に適正整合させるために３個までの 固定具か必要とされることか判る。各パッケージ設計に対して３個の固定具を作 るコストは極めて重大である。各パッケージ設計が１組３個の固定具を必要とす る。典型的には約６４から５００個以上までの多数の孔を各固定具において緊密 な公差で穿孔する必要がある。典型的には、端子ビンの間の中心間距離は＋／− ０，１３ミリ（５ミル）まで精密であることを要する。現在のところ、２．５ミ リ（１００ミル）の間隔が標準的であるが、将来のＰＧＡ規格では多分中心間距 離か＋、Ｓミリ（５０ミル）か、あるいは千鳥配列では中心間距離が２．５ミリ （１００ミル）必要とされるであろう。千鳥配列では、ビンの列は１．３ミリ（ ５０ミル）離されている。端子ビンの密度が増えるにつれて、成形固定具の複雑 さや、コストも同様に増える。

種々配列において端子ビンを安価な方法で支持し、かつ位置づける手段がマーフ ィ（Ｍｕｒｐｈｙ　）への米国特許第ＲＥ３２，５４０号とアレマンニ（Ａｌｅ ｍａｎｎｉ　）　ヘの米国特許第４，５４９，６５１号とに開示されている。

米国特許第ＲＥ３２，５４０号はビンを位置づけるために薄いプラスチックシー トを使用することを開示している。希望する配列の孔が、はんだ付けのためにビ ンを支えているプラスチックシートに穿孔される。はんだ付けの後、テープをビ ンの頭から剥離すればよい。プラスチックシートは再使用できず、各ＰＧＡに対 して２個別のシートか穿孔される。プラスチックシートを整合させている間に端 子ビンを適所に保持するために支持固定具が必要とされる。各々のアレイパター ンは個別の固定プレートを必要とする。

米国特許第４，５４９，６５１号はビングリッドアレイのための支持体を開示し ている。前記支持体は万能フレームと、該フレームにはまり込む所望のアレイパ ターンを存するプラスチックインサートとから構成されている。前記支持体はＰ ＧＡが組み立てられた後は有用であるが、組立て作業中は端子ビンを支持しない 。

従って、本発明によれな、成形されたプラスチックの電子パッケージを組み立て るためのプロセスプレートか提供される。本発明の利点は、電気接続およびカプ セル化の双方を行っている間端子ビンとその他のパッケージ要素とをプロセスプ レートが整合させ、かつ支持することである。本発明の特徴はその一実施例にお いて、プロセスプレートが端子ビンのいずれかの標準化された配列と、希望する 端子ビン配列にパターン化された薄いマスクプレートとを受け入れるように設計 された万能の支持プレートからなることである。固定具のコストを下げることが ツーピースのプロセスプレートの利点である。本発明の別の利点は、万能ベース プレートを受け入れるように１個の成形固定具を設計でき、かついずれかの標準 化したビン配列を存するビンのグリッドアレインを単一の成形固定具内でカプセ ル化できることである。この実施例の特徴は希望する配列以外の端子ビンの装て んをカバープレートが阻止することである。本発明の別の利点は一層装てんされ たビンがプロセスプレートに残ることにより装てんコストを低下させ、装てん効 率を上げることである。

従って、電子パッケージを製作するためのプロセスプレートが提供される。プロ セスプレートは支持ビンのアレイを含む支持プレートとカバープレートとからな る。

カバープレートは位置決め孔のアレイを育している。位置決め孔の直径の方か支 持孔の直径より大きい。各位置決め孔か支持孔と概ね同心状となるようにカバー プレートと支持プレートとを整合させる手段か提供される。

本発明の前述並びにその池の目的、特徴および利点は以下の説明並びに添付図面 から当該技術分野の専門家には明らかとなる。

第１図は本発明の第１の実施例によるプロセスプレートの上平面図、 第２図は本発明の第１の実施例のプロセスプレートの断面図、 第３図は成形されたビンのグリッドアレイパッケージを組み立てる間のプロセス プレートの使用を示す断面図、第４図は本発明の第２の実施例による万能支持プ レートの上平面図、 第５図は万能支持プレートの断面図、 第６図は本発明の第２の実施例によるカバープレートの上平面図、 第７図はカバープレートの断面図、 第８図は成形されたビンのグリッドアレイン・７ケージを組み立てる間の万能支 持プレートとカバープレートとの断面図、 第９図は支持プレートか孤立ビンを提供している、万能支持プレートとカバープ レートとの断面図である。

本発明の第１の実施例において、第１図から第３図までにモノリシックプロセス プレートｌＯが示されてしする。

第１図はプロセスプレート１０を上平面図で示す。第２図はプロセスプレー１− １０を断面で示す。プロセスプレートＩＯは中央領域１４の周りで希望配列にノ くターン化された支持孔１２のアレイを含んでいる。中央領域４は電子デバイス （図示せず）の位置を決める。シリコンベースの半導体でよい電子デバイスが次 いで前述のように端子ビンに電気的に接続される。

中央配置のくぼみＩ６が任意に設けられる。くぼみ１６は熱だめを受け入れるよ うにされている。次いで熱だめは成形樹脂により少なくとも部分的にカプセル化 される。

支持孔１２の配列は成形されたビンのグリ・ソドアレイパッケージの端子ビンの 希望するノくターンと同一である。

支持孔１２の直径は端子ビンの挿入端の直径より僅かに大きい。

第２図に示すように、支持孔１２は製作をしやすくするためにプロセスプレート １０を貫通している。プロセスプレート１０の厚さ以内で終わる盲孔を採用する ことも本発明の範囲に入る。プロセスプレート１０の厚さは組立て過程を通して 端子ビンを支持するに十分であり、かつカプセル化の間ビンの挿入端をポリマか ら遮断するに十分である。一般的に厚さが少なくとも約２．５ミリ（０，１００ インチ）のプレートが望ましい。特にプロセスプレートの厚さは約３．８ミリ（ ０，１５０インチ）から約６．４ミリ（０，２５０インチ）であることが好まし い。

プロセスプレート１０は機械加工が容易で、約２５０°Ｃのはんだ付は温度にお いて熱的に安定している金属あるいは合金から作られる。熱的に安定した材料と は、はんだ付は温度に露出されたとき、溶解したり、反ったり、腐蝕したり、酸 化したり、あるいは非可逆的に汚染しない材料である。好ましいプロセスプレー トは鋼、陽極酸化したアルミニウム、高強度鋼合金を含む。その他の適当な材料 はチタンと、例えば液晶ポリマ、ポリアミド・イミド、ポリエーテルイミド、ポ リエーテルスルフすン、ポリフェニレンサルファイドおよびポリエーテル・エー テルケトンのような高温熱可塑性プラスチックを含む。

熱可塑プラスチックのいずれもその物質を向上させるためにさらに二次材料を充 てんすることができる。以下詳述するＡｌ５Ｉ　Ｄ２のような工具鋼はプロセス プレート１０を作る好適材料である。

第３図を参照すれば、ビン装てん、回路テープの位置づけ、はんだ付けおよび成 形からなる組立て作業を通してのプロセスプレートの使用の態様が示されている 。第３図はプロセスプレート１０の一部を示す。プロセスプレートＩＯは直径１ ８を存する複数の支持孔１２を含む。

支持孔の直径１８は端子ビン２４の挿入端２２の直径２０より僅かに大きい。典 型的には、支持孔１２の直径は端子ビン２４の挿入端の直径２０より約０．０３ ＥＩＪ（０，，００１インチ）から約０．０３０ミリ（０，０１０インチ）大き い。好ましい支持孔の直径１８は約　０．１３　ミリ（０，ＯＯ５インチ）から 約０．２０ミリ（０，００８インチ）より大きい。

端子ビン２４は挿入端２２と頭部端２６とを含む。挿入端２２と頭部２６との間 には第１と第２の環状肩部２８．３０が配置されている。第１の肩２８の直径は 支持孔１２の直径より大きい。第２の肩３０の直径（図示せず）はビンの頭部の 直径より大きが、典型的に必らずしも第１の肩２８の直径と等しくある必要はな い。第３図はビンの明確な要素として第１と第２の肩を示しているが、第１と第 ２の肩は１９８８年８月２５日に発行されたＰＣＴ／ＵＳ　８８１００３８４に 示す単一構造に組み込みつる。

端子ビン２４は、手動あるいは自動いずれかの従来のシステムによりプロセスプ レート１０に装てんされる。

満足のいく自動システムの一つは振動フィーダである。

端子ビン２４は挿入端２２を支持孔１２へ進入させることにより支持される。ビ ンの進入深さは、直径３２が大きく支持孔１２へ入ることのできない第１の肩２ ８によって規制される。

一層端子ピンか装てんされると、誘電担持層３６と少なくとも一枚のメタライゼ ーション回路層とからなる回路テープ３４がビンの頭２６から挿入される。ビン の頭２６の直径より僅かに大きい直径を育する開口４０により挿入か促進される 。

次いで回路テープにはんだ４２あるいはその他の接合手段か付与される。組立体 か加熱され、はんだ４２を溶解させたビン頭２６を回路テープ３４のメタライゼ ーションした回路層３８に接合し電気的に接続させる。

はんだ付けに続いて、成形カバー４４がはんだ付けされた組立体を囲繞し、かつ プロセスプレートｌＯと緊密に接触するように位置される。プロセスプレートの 内側寸法はＰＧＡパッケージの周囲寸法を規定するように選定される。ポリマ樹 脂、例えば熱硬化エポキシ樹脂が、例えばゲート４６のようないずれか公知の手 段によって導入される。ポリマ樹脂には例えばシリカのような無機媒体を充てん しその特性を向上させることができる。成形カバーはポリマ樹脂が組立体の一部 をカプセル化するように設計されている。ポリマ樹脂は端子ビン２４の第１の肩 ２８により支持孔Ｉ２へ入らないように阻止される。樹脂か支持孔へ入るのを阻 止するシール性を向上させるために、皿穴４７を設ければよい。皿穴４７の直径 は第１の肩２８よりも約０．０３ミリｃｏ、ｏｏｔインチ）から約０．１３　ミ リ（０，００５インチ）だけ僅かに大きい。

第１の肩はプロセスプレートに装てんされると皿穴に位置してシール性を向上さ せる。ビンの挿入端２２は樹脂が付与されていないので外部の回路との電気接続 に利用しつる。

成形はプロセスプレートと成形カバーとの組立体を従来のトランスファ成形装置 あるいは押出し成形装置に挿入し、ゲート４６を介してポリマ樹脂を導入するこ とにより行われる。

一体のプロセスプレートにより成形されたプラスチックのビンのグリッドアレイ パッケージを作るのに要する固定具の数を３個から１個に減少させる。ビンは１ 回のみ装てんされ、プロセスプレート内に留るので、組立てコストとエラーとが 低減する。しかしながら、プロセスプレートは依然として各々の特定の端子ビン 配列に対して作る必要がある。第１図に示すプロセスプレート１０は９×９のグ リッドを囲むＩＩＸＩＩグリッドを示す。

プロセスプレートＩＯは例えばｌ０ＸＩＯグリツドを囲む例えば１３Ｘ１３グリ ツドあるいは１２Ｘ１２グリツドのような他のビン配列の組立体に対しては使用 できない。

本発明の第２の実施例によれば、第４図から第８図までに示す万能プロセスプレ ートが提供される。第４図と第５図とは万能プロセスプレートの一部をなす支持 プレート５０を示す。支持プレートは多数の好ましいアレイに配置された複数の 支持孔５１を含む。同じ支持プレート５０上に奇数の配列５２と偶数の配列５４ との双方が設けられている。図面では１５×１５配列からｌｌ×１、１配列まで の配列を示しているか、いずれのサイズの配列も用いることかできる。最も有用 なアレイは５０×５０から９×９までであると考えられる。端子ビン配列が前述 のように千鳥配列を要する場合５０Ｘ５０のような高密度アレイか用いられる。

同じ配列内で奇数および偶数の双方のアレイが採用されている。

前述の一体構造のくモノリシック）なプロセスプレート１０と同様に、支持孔５ １の直径は成形されたビンのグリッド組立体に組み立てるべき端子ビンの挿入端 の直径より僅かに大きい。支持プレート５０の厚さは組立の間端子ビンを支持し 、カプセル化の間挿大端を遮蔽するに十分なものである。少なくとも約２゜５ミ リ（０，１００インチ）の厚さが望ましい。特に、支持プレートの厚さは約３． ８ミリ（０，１５０インチ）から約６．４ミリ（０，２５０インチ）までである 。

熱だめを受け取るためのくぼみをモノリシックなプロセスプレートについて前述 したように支持プレートに作ることができる。

支持プレート５０の成分ははんだ付は温度に耐えることかでき、一方熱安定性を 保ついずれかの材料である。

モノリシックなプロセスプレートについて前述した材料は一例である。支持プレ ートの好ましい材料はＡｌ５ＩＤ２て指示される工具鋼である。Ｄ２鋼は１１％ −１３％のクロームと、１．４％−１，６％の炭素と、０，７％−１，２％のモ リブテンと、１．１０％のバナジウムと、１．００％のコバルトと、１％以下の マンガンと、リンと、イオウとシリコンとを含み、残りか鉄である。Ｄ２は機械 加工か容易で、成形温度において寸法上の安定性を保つので好ましい支持プレー ト材料である。

万能プロセスプレートの第２の実施例はカバープレートである。第６図はカバー プレート６０の上平面図で、一方策７図はカバープレート６０を断面で示してい る。

カバープレート６０は希望する端子ビンの配列において位置決め孔６２のアレイ を含んでいる。位置決め孔の直径はカプセル化すべき端子ビンの第１の肩の直径 より僅かに大きい。位置決め孔は端子ビンを緊密な公差で整合させるので、位置 決め孔の直径は第１の肩の直径より約０．０３ミリ　（０，００１インチ）から 約０．３０ミリ（０，０１０インチ）まで大きいことか好ましい。

カバープレート６０は比較的薄い。カバープレート６０の厚さは約２．５ミリ（ ０−１００インチ）以下であり、約０．０５ミリ（０，００２インチ）から約１ ．５ミリ（０，０６０インチ）程度の厚さであることが好ましい。

最も好ましいカバープレートの厚さは約０．１５ミリ（０，００６インチ）から 約０．５１ミリ（０，０２０インチ）である。

カバープレート６０は約２５０℃のはんだ付は温度に耐えうるいずれかの材料か ら作ることができる。さらに、カバープレートは成形樹脂が容易に接着する材料 であってはならない。カバープレート６０は容易に加工しうる材料から作ること が好ましい。モノリシックのプロセスプレートに関して先に列挙した材料の中の いずれかを採用しつるが、３０４タイプのステンレス鋼は製作が容易で、寸法の 安定性を保持しているので好ましい材料である。

位置決め孔６２は正確な位置づけを保証するいずれかの技術により形成される。

最も好ましい技術はエツチングである。カバープレート６０はフォトレジストで コーティングされ、従来の写真製版技術により形像される。

位置決め孔の位置は、形像の後、溶剤で洗滌することによりレジストを位置決め 孔の位置から除去しつるように（もし負のフォトレジストが採用されているとす れば）露出されるか、あるいは（もし正のフォトレジストが採用されているとす れば）遮蔽される。次いで、カバープレー）６０は適当なエツチング剤に浸漬さ れ、位置決め孔６２を形成する。３０４ステンレス鋼のカバープレートに対する 適当なエツチング剤は７％の硫酸溶液である。

位置決め孔６２を形成するその他の適当なプロセスは、穿孔、フライス加工、Ｃ ＮＣ穿孔、打抜き、圧印、穴抜き、放電加工およびレーザアブレーションを含む 。

一般的に位置決め孔は例えば四角のグリッドのような長方形に形成される。しか しながら、万能支持プレートの孔と整合する端子ビンのいずれかの標準的な配列 を支持プレートにパターン化すればよい。

第８図は希望する端子ビン配列を有する成形されたビンのグリッドアレイを作る ための支持プレート５０とカバープレー１−６０との組合せを断面で示す。支持 プレー１−５０は複数の支持孔５Ｉを含み、支持孔のごく一部が希望する端子ビ ンアレイに対して必要とされる。カバープレート６０は、希望する端子ビン配列 に対応する複数の位置決め孔６２を含む。端子ビンは手作業あるいは機械的な送 り装置によりプロセスプレートに装てんされる。

余分の支持孔５１′はカバープレート６０によって遮蔽され、端子ビン２４は希 望する配列においてのみ装てんされる。

支持孔５１の直径６４は端子ビンの挿入端２２の直径より大きい。端子ビン２４ の第１の肩２８の直径３２は支持孔５１の直径６４よりも大きい。このように第 １の肩２８は支持プレート５０へ進入することができ、全ての端子ビン２４が同 じ高さで支持されている。

位置決め孔６２の直径６６は支持孔５１の直径６４よりおおきく、かつ端子ビン ２４の第１の肩２８の直径３２よりも僅かに大きい。位置決め孔６２は希望する アレイにおいて端子ビン２４をプロセスプレートに対して概ね垂直方向に位置さ せる。

カバープレート６０の一連の開ロア０を通してベースプレート５０から延びる一 連のビン６８のような割出し手段が支持孔５１に対する位置決め孔６２の整合を 保証する。割出し手段は樹脂の漏洩を阻止するために成形カバーの外側に位置す ることか好ましい。外部の割出し手段は必要でなく、端子ビン自体を用いて位置 決め孔を支持孔に整合させればよい。

各位置決め孔６２は支持孔５１と概ね同心となるように整合している。端子ビン がプロセスプレート固定具に対して基本的に垂直関係で支持されている。端子ビ ン２４の軸線は支持孔５１と位置決め孔６２との双方の軸線に沿って位置するこ とか好ましい。

ツーピースのプロセスプレートの利点の中、端子ビンの各配列に対してカバープ レート６０のみを作ればよいということかある。支持プレート５０は支持孔の広 範囲のマトリックスを存し、いずれかの標準サイズのマトリックスに対して採用 すればよい。端子ビンの配列は通常は四角マトリックスの形態であるか、カバー プレート上の位置決め孔のパターンを変えることにより長方形の配列、ビンの無 い四角のマトリックスあるいはその他いずれかの任意の配列を作ることができる 。

カバープレート６０はその機能か端子ビンを位置づけ、かつ希望しない配列のと ころは遮蔽することであって、組立て作業の間にビンを支持することではないの で比較的薄くされている。カバープレートの厚さは約０．０５　ミリ（０，００ ２インチ）から約１．５　ミリ（０，０６０インチ）であることか好ましい。カ バープレートが比較的薄いことによって緊密な公差での製作をしやすくする。各 各の端子ビン配列に対してプロセスプレートを製作することよりも製作コストか はるかに少なくなる。カバーブレートは多数回使用するに十分な強度を存してい る。各各成形ビンのグリッドアレイに対して新しいカバープレートが必要とされ ない。汚れることなく何千個もの成形プラスチックのビンのグリッドアレイを製 るのに１個のカバープレートを使用すればよいと考えられる。

第９図において断面で示すように、成形ビンのグリッドアレイパッケージは孤立 ビン７２を含むことかよくある。孤立ビンはビンの挿入端２２に沿って延びる細 長い第１の肩２８′を有している。細長い第１の肩２８′は、例えばプリント回 路盤のような外部の回路へ一端子ビンのアレイを挿入しうる深さを規制する。孤 立ビン７２のビン頭２６と第２の肩３０との端子ビンのそれらの構造と同様であ る。孤立ビン頭と第２の肩とは端子ビンと同じ手段において採用されている。回 路テープは第２の肩に載置され、接合によりビン頭に対して電気接続がなされる 。

本発明のプロレスプレートは希望するところに孤立ビンを位置させることができ る。端子ビンの挿入端の直径より僅かに大きいが、第１の肩２８′の直径より小 さい直径６４の支持孔を形成するよりもむしろ、支持孔５１’は第１の肩２８′ の直径３２より僅かに大きい直径７６を有する属人領域７４を含む。緊密な公差 が望ましいので、支持孔の属人領域の直径は第１の肩の直径よりも約０，０３ミ リ（０，００１インチ）から約０．３０ミリ（０，０１０インチ）大きいことが 好ましい。属人領域７４の深さは孤立ビン７２のビン頭２６の高さを標準的な端 子ビン２４のビン頭２６と合わせるに必要な深さである。

プロセスプレートが孤立ビンを受け入れるためにカバープレート６０を修正する 必要は全く無い。支持孔５１＃は属人である。孤立ビンは概ね常に端子ビンのア レイの直交軸線に沿って位置しているので、直交軸線に沿った支持孔のみ属人と すればよい。代替的に全ての孔を属人として、孤立ビン７２を位置させるのにも 支持プレート５０いることができる。

孤立ビン７２に対して全ての属人５１″が必要な訳ではない。もし所定の属人の 支持孔においてビンが必要でない場合、破孔はカバープレート６０によって遮蔽 される。もし標準的な端子ビン２４が必要とされれば、属人を支持孔の直径まで 小さくする。前記の直径を小さくする一方法は孤立プラグ７８を属人へ挿入する ことである。

孤立プラグは外径が支持孔５１’の属人領域７４の直径７６と等しい環状である 。孤立プラグ７８の内径は支持孔５１“の直径６４と概ね等しい。孤立プラグは 不整合をもたらすことなく端子ビン２４を属人５１″へ挿入できるようにする。

プロセスプレートの使用をビンのグリッドアレイタイプのパッケージに関して説 明してきたが、本発明は、例えばプラスチックのデュアルインライン（Ｐ−ＤＩ Ｐ）パッケージや、成形カッドタイプパッケージのような正確なリードプレース メントを要するその他の電子パッケージの成形にも有用である。さらに、プロセ スプレートの概念を用いて電気コネクタや電子コネクタも製造することができる 。

プロセスプレートを特に成形プラスチックの電子パッケージに関して説明してき たか、本発明の範囲はセラミック、セルガラス、およびサーメットパッケージ本 体の製造にプロセスプレートを使用することも網羅している。

前述した目的、手段および利点を完全に満足させる、プラスチックのビンのグリ ッドアレイ電子パッケージを成形するためのプロセスプレートが本発明によって 提供されたことは明らかである。本発明をその特定実施例や例と組み合わせて説 明してきたが、前述の説明に照らせば当該技術分野の専門家には多くの代条、修 正および変更か明らかである。従って、本発明は請求の範囲の精神と広義の範囲 に入る全ての代案、修正および変更も網羅する意図である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．希望する配列にパターン化され、複数の端子ピン（２４）を受け入れるよう にされた支持孔１２のアレイと、 前記端子ピンの頭（２６）の高さが概ね均一となるように前記端子ピン（２４） を支持する手段とを含むことを特徴とする電子パッケージを製作するためのプロ セスプレート（１０）。 ２．前記の希望する配列が成形プラスチックの電子パッケージの端子ピン（２４ ）の配列であることを特徴とする請求の範囲第１項に記載のプロセスプレート（ １０）。 ３．前記端子ピン（２４）を支持する前記手段が前記端子ピン（２４）の挿入端 （２２）の直径（２０）より大きいが前記端子ピンの第１の肩（２８）の直径３ ２より小さい直径（３２）より小さい直径（１８）を有する前記支持孔（１２） からなることを特徴とする請求の範囲第２項に記載のプロセスプレート（１０） 。 ４．前記支持孔（１２）が、直径が前記第１の肩（２８）の直径（３２）より僅 かに大きい皿穴（４７）を含むことを特徴とする請求の範囲第３項に記載のプロ セスプレート（１０）。 ５．前記皿穴（４７）の前記直径が前記第１の肩（２８）の直径３２よりも約０ ．０３ミリ（０．００１インチ）から約０．１３ミリ（０．００５インチ）大き いことを特徴とする請求の範囲第４項に記載のプロセスプレート（１０）。 ６．前記プロセスプレート（１０）の厚さが組立ての間前記端子ピン（２４）を 支持し、かつカプセル化の間前記端子ピンの挿入端（２２）を遮断するに十分で あることを特徴とする請求の範囲第５項に記載のプロセスプレート（１０）。 ７．前記プロセスプレート（１０）の厚さが約２．５ミリ（０．１００インチ） を越えることを特徴とする請求の範囲第５項に記載のプロセスプレート（１０） 。 ８．前記プロセスプレート（１０）の厚さが約３．８ミリ（０．１５０インチ） ）から約６．４ミリ（０．２５０インチ））までであることを特徴とする請求の 範囲第７項に記載のプロセスプレート（１０）。 ９．前記プロセスプレート（１０）が金属および合金、鋼、陽極酸化アルミニウ ム、高強度鋼合金、チタン、高温熱可塑性樹脂、液晶ポリマ、ポリアミド・イミ ド、ポリエーテル・イミド、ポリエーテルスルフォン、ポリフェニレンサルファ イドおよびポリエーテル・エーテルケトンからなる群から選定した材料からなる ことを特徴とする請求の範囲第６項に記載のプロセスプレート（１０）。 １０．前記プロセスプレート（１０）が工具鋼からなることを特徴とする請求の 範囲第８項に記載のプロセスプレート（１０）。 １１．支持孔（５１）のアレイを含み、複数の端子ピン（２４）を受け入れるよ うにされた支持プレート（５０）と、 希望する配列にパターン化された位置決め孔（６２）のアレイを含み、前記位置 決め孔（６２）の直径が前記支持孔（５１）の直径（６４）より大きいカバープ レート（６０）と、 前記カバープレート（６０）を前記支持プレート（５０）と整合させることによ って、前記の各位置決め孔（６２）が支持孔（５１）と概ね同心状となるように する割出し手段（６８）とを含むことを特徴とする電子パッケージを製造するた めのプロセスプレート。 １２．前記の位置決め孔（６２）の前記の希望する配列が成形されたプラスチッ クの電子パッケージの端子ピン（２４）の配列であることを特徴とする請求の範 囲第１１項に記載のプロセスプレート。 １３．前記支持孔（５１）の直径（６４）が前記端子ピン（２４）の挿入端（２ ２）の直径（２０）より大きいが前記端子ピン２４の第１の肩２８の直径（３２ ）より小さく、前記位置決め孔６２の直径６６が前記第１の肩の直径（３２）よ り僅かに大きいことを特徴とする請求の範囲第１２項に記載のプロセスプレート 。 １４．前記位置決め孔（６２）の直径が前記第１の肩（２８）の直径（３２）よ りも約０．０３ミリ（０．００１インチ）から約０．３０ミリ（０．０１０イン チ）まで大きいことを特徴とする請求の範囲第１３項に記載のプロセスプレート 。 １５．前記割出し手段（６８）が前記カバープレート（６０）の一連の開口（７ ０）を通って前記支持プレート（５０）から延びる一連のピンからなることを特 徴とする請求の範囲第１４項に記載のプロセスプレート。 １６．前記支持プレート（５０）の厚さが紺立て中端子ピン（２４）を支持し、 かつカプセル化の間前記端子ピン（２４）の挿入端２２を遮蔽するに十分である ことを特徴とする請求の範囲第１４項に記載のプロセスプレート。 １７．前記支持プレート（５０）の厚さが約２．５ミリ（０．１００インチ）以 上で、前記カバープレートの厚さが約２．５ミリ（０．１００インチ）以下であ ることを特徴とする請求の範囲第１６項に記載のプロセスプレート。 １８．前記支持プレート（５０）の厚さが約３．８ミリ（０．１５０インチ）か ら約６．４ミリ（０．２５０インチ）までであることを特徴とする請求の範囲第 １７項に記載のプロセスプレート。 １９．前記カバープレート（６０）の厚さが約０．０５ミリ（０．００２インチ ）から約１．５ミリ（０．０６０インチ）までであることを特徴とする請求の範 囲第１７項に記載のプロセスプレート。 ２０．前記カバープレート（６０）の厚さが約０．１５ミリ（０．００６インチ ）から約０．５１ミリ（０．０２０インチ）までであることを特徴とする請求の 範囲第１９項に記載のプロセスプレート。 ２１．前記支持プレート（５０）と前記カバープレート（６０）とが双方共、金 属あるいは合金、鋼、陽極酸化アルミニウム、高強度鋼合金、チタン、高温熱可 塑性樹脂、液晶ポリマ、ポリアミド・イミド、ポリエーテルイミド、ポリエーテ ルスルフォン、ポリフェニレンサルファイド、およびポリエーテル・エーテルケ トンからなる群から独立して選定されることを特徴とする請求の範囲第１７項に 記載のプロセスプレート。 ２２．前記支持プレート（５０）が工具鋼からなるように選定されていることを 特徴とする請求の範囲第２１項に記載のプロセスプレート。 ２３．前記カバープレート（６０）がステンレス鋼からなるように選定されてい ることを特徴とする請求の範囲第２２項に記載のプロセスプレート。 ２４．前記支持孔（５１）のアレイが基本的に規則的な間隔のグリッドからなる ことを特徴とする請求の範囲第２１項に記載のプロセスプレート。 ２５．前記支持孔（５１）のアレイが９×９から５０×５０までの孔からなる四 角のグリッドから基本的に構成されていることを特徴とする請求の範囲第２４項 に記載のプロセスプレート。 ２６．前記の四角のグリッドを形成する前記孔（５１）が中心間距離が約１．３ ミリ（０．０５０インチ）から約２．５ミリ（０．１００インチ）であることを 特徴とする請求の範囲第２５項に記載のプロセスプレート。 ２７．前記の四角のグリッドを構成する支持孔（５１）の中の少なくともあるも のは孤立ピン（７２）を受け入れるようにつくられていることを特徴とする請求 の範囲第２５項に記載のプロセスプレート。 ２８．前記支持孔（５１）の少なくともあるものは前記端子ピン（７２）の前記 第１の肩（２８′）の直径（３２）より約０．０３ミリ（０．００１インチ）か ら約０．３０ミリ（０．０１０インチ）大きい直径（７６）を有する皿穴領域（ ７４）を含んでいることを特徴とする請求の範囲第２７項に記載のプロセスプレ ート。 ２９．皿穴領域（７４）を含む前記支持孔（５１）が前記の四角のグリッドの対 角線に沿って位置していることを特徴とする請求の範囲第２８項に記載のプロセ スプレート。 ３０．孤立ピン（７２）でなくむしろ端子ピン（２４）を受け入れる皿穴領域（ ７４）を含む前記支持孔（５１）の部分が、内径が支持孔（５１）の直径と概ね 等しい環状プラグ（７８）を含むことを特徴とする請求の範囲第２８項に記載の プロセスプレート。 ２７．ａ．支持孔（５１）が一連のグリッドを形成し、前記支持孔（５０）の直 径（５６）が前記端子ピン（２４）の挿入端の直径（２０）より大きいように複 数の支持孔（５１）を支持プレート（５０）においてパターン化し、 ｂ．前記位置決め孔（６２）が希望する端子ピン（２４）の配列を形成し、前記 位置決め孔（６２）の直径（６６）が前記端子ピン（２４）の挿入端（２２）の 直径より大きく、かつ前記端子ピン（２４）の第１の肩（２８）の直径より僅か に大きいように複数の位置決め孔（６２）をカバープレート（６０）においてパ ターン化し、 ｃ．前記孔（６２，５１）が概ね同心状となるように前記位置決め孔（６２）を 対応する支持孔（５１）上で整合させる段階を含むことを特徴とする端子ピン（ ２４）を位置させるプロセスプレートを製造する方法。 ３２．前記支持孔が、厚さが少なくとも０．１００インチの支持プレートに機械 加工され、前記支持孔が一連の四角のグリッドにパターン化されることを特徴と する請求の範囲第３１項に記載の方法。 ３３．前記支持孔（５１）の少なくとも一部が、前記端子ピン（２４）の前記第 １の肩（２８）の直径（３２）より僅かに大きい直径（７６）を有し、孤立ピン （７２）を受け入れるようにされた領域（７４）を含む皿穴とされていることを 特徴とする請求の範囲第３２項に記載の方法。 ３４．前記支持プレート（５０）のグリッドの対角線の軸線に沿って位置してい る支持孔（５１）のみが皿穴とされていることを特徴とする請求の範囲第３３項 に記載の方法。 ３５．直径（７６）が支持孔（５１）の直径（５６）と概ね等しくなるように端 子ピン２４を受け入れる皿穴（７４）に環状プラグ（７８）が挿入されているこ とを特徴とする請求の範囲第３３項に記載の方法。 ３６．前記位置決め孔（６２）が穿孔、フライス加工、ＣＮＣ穿孔、打抜き、圧 印、穴抜き、放電加工、レーザアブレーションあるいは写真製版によって前記カ バープレート（６０）に形成された希望する端子ピン配列に形成されることを特 徴とする請求の範囲第３５項に記載の方法。 ３７．前記位置決め孔（６２）が写真製版法により希望する端子ピン（２４）の 配列に形成されることを特徴とする請求の範囲第３６項に記載の方法。 ３８．ａ．希望する端子ピン（２４）の配列にパターン化された支持孔１２のア レイを有するプロセスプレート１０を提供し、 ｂ．端子ピン（２４）の挿入端（２２）が前記の支持孔（１２）の各々の内部に 来るように端子ピン（２４）を前記プロセスプレート（１０）に装てんし、ｃ． 回路テープ（３４）が前記端子ピン（２４）の第２の肩（３０）に載置されるよ うに前記の装てんされた端子ピン（２４）の頭（２６）の上に回路テープ（３４ ）を位置させ、 ｄ．前記回路テープ（３４）を前記のピンの頭（２６）に電気的に接続し、 ｅ．前記プロセスプレート（１０）上に成形カバー（４４）を位置させて前記ピ ンのグリッドアレイの周囲寸法を規定し、 ｆ．前記挿入端（２２）を除いて前記回路テープ（３４）と前記端子ピン（２４ ）の少なくとも一部をポリマ樹脂中でカプセル化し、 ｇ．前記の成形されたプラスチックの電子パッケージを前記成形カバー（４４） 並びに前記プロセスプレート（１０）から除去する段階を含むことを特徴とする 成形されたピンのグリッドアレイ電子パッケージを製造するプロセス。 ３９．前記端子ピン（２４）を装てんする前記段階が振動送りを含むことを特徴 とする請求の範囲第３８項に記載のプロセス。 ４０．前記回路テープ（３４）への前記端子ピン（２４）の前記の電気接続がは んだ付け（４２）によってなされることを特徴とする請求の範囲第３９項に記載 のプロセス。 ４１．前記プロセスプレートが支持プレート（５０）とカバープレート（６０） とからなり、前記支持プレート（５０）が支持孔（５１）のアレイを含み、前記 カバープレート（６０）が希望する端子ピン（２４）の配列を形成している位置 決め孔（６２）のアレイを含み、前記位置決め孔（６２）の直径（６６）が前記 支持孔（５１）の直径（６４）より大きいことを特徴とする請求の範囲第４０項 に記載のプロセス。 ４２．前記支持孔（５１）が９×９の孔から５０×５０の孔までの一連のグリッ ドを形成することを特徴とする請求の範囲第４１項に記載のプロセス。 ４３．前記支持孔（５１）の間の距離が約１．３ミリ（０．０５０インチ）から 約２．５ミリ（０．１００インチ）までであることを特徴とする請求の範囲第４ ２項に記載のプロセス。 ４４．皿穴領域（７４）の直径（７６）が前記位置決め孔（６２）の直径（６６ ）と概ね等しいように支持孔（５１）の一部が皿穴とされていることを特徴とす る請求の範囲第４０項に記載のプロセス。 ４５．前記皿穴の支持孔（７４）が前記の四角のグリッドの対角線に位接してい ることを特徴とする請求の範囲第４４項に記載のプロセス。 ４６．前記回路テープ（３４）を位置づける前に孤立ピン（７２）が希望する位 置決め孔（６６）と皿穴の支持孔（５１′′）とを通して挿入されることを特徴 とする請求の範囲第４４項に記載のプロセス。 ４７．環状のプラグ（７８）が端子ピン（２４）を受け入れる皿穴の支持孔（７ ４）に挿入されていることを特徴とする請求の範囲第４４項に記載のプロセス。