JPH0677349A - 半導体パッケージおよびその製造方法 - Google Patents

半導体パッケージおよびその製造方法

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JPH0677349A
JPH0677349A JP4228873A JP22887392A JPH0677349A JP H0677349 A JPH0677349 A JP H0677349A JP 4228873 A JP4228873 A JP 4228873A JP 22887392 A JP22887392 A JP 22887392A JP H0677349 A JPH0677349 A JP H0677349A
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JP
Japan
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semiconductor package
holes
solder
substrate
embedded
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Withdrawn
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JP4228873A
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English (en)
Inventor
Yasuhiro Ichihara
康弘 市原
Tetsuo Kurokawa
哲夫 黒川
Hitoshi Kaneko
等 金子
Hiromi Kikuchi
広実 菊地
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Fujitsu Ltd
Original Assignee
Fujitsu Ltd
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Publication date
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    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K1/00Printed circuits
    • H05K1/02Details
    • H05K1/0266Marks, test patterns or identification means
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/30Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistors
    • H05K3/32Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistors electrically connecting electric components or wires to printed circuits
    • H05K3/34Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistors electrically connecting electric components or wires to printed circuits by soldering
    • H05K3/341Surface mounted components
    • H05K3/3431Leadless components
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
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    • H05K3/3465Application of solder

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  • Printing Elements For Providing Electric Connections Between Printed Circuits (AREA)
  • Electric Connection Of Electric Components To Printed Circuits (AREA)
  • Structure Of Printed Boards (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は、半導体パッケージおよびその製造
方法に関し、半導体パッケージのスルーホール部に半田
を埋め込むようにして、切断時に銅箔のバリ等の発生を
なくして、実装時のフィレット用半田を少量で済ますこ
とができるようにするとともに、有機基板の所要箇所
に、パターン認識マークを設けることにより、非常に精
度良く自動搭載できるようにすることを目的とする。 【構成】 所要の半導体チップを搭載された有機基板の
周縁立壁部に沿い、電極となる半割れ筒状のスルーホー
ル3を複数個そなえ、これらのスルーホール3に半田4
を埋め込むとともに、有機基板の所要箇所に、自動搭載
時に使用すべきパターン認識マーク5を設けるように構
成する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、半導体パッケージおよ
びその製造方法に関する。電子機器の薄型・小形化の実
現手段の一つとして、半導体パッケージ自体の薄型化が
進展している。セラミックでパッケージしたLCC(L
eadlessChip Carrier)と同じ構造
のリードレス半導体パッケージで、ガラスエポキシ樹脂
を使用したPCLP(Printed Circuit
board Leadless Chip Carr
ier Package)がある。このパッケージは薄
型・小形化が図られており、リードピッチが0.5mm
以下、厚みは1.2mm以下になっている。
【0002】
【従来の技術】図5は従来の半導体パッケージの断面図
および図6は従来の半導体パッケージの平面図である
が、この図5および図6において、11はベアチップで
あり、このベアチップ11は半導体チップとして用いら
れるものである。12はプリント基板であり、このプリ
ント基板12はその素材としてガラスエポキシ樹脂また
はセラミックが用いられ、ベアチップ11を搭載して半
導体パッケージを形成する基板である。13はスルーホ
ールであり、このスルーホール13は基板12の周縁立
壁部に沿って半割れ筒状に複数個形成され、電極部にな
っている。
【0003】図7は従来の半導体パッケージの電極部拡
大図であるが、この図7において、プリント基板12の
板厚は0.8mm、スルーホール径は0.3mmであ
り、スルーホール13およびスルーホール13の上部お
よび下部に幅0.38mmにわたって、銅メッキが施さ
れて、電極部を形成している。また、図5,図6におい
て、16は枠であり、この枠16は、ベアチップ11を
取り囲む形状をしていて、プリント基板12の上部に搭
載されている。17はエポキシ樹脂部であり、このエポ
キシ樹脂部17は、ベアチップ11の搭載後に、枠16
の中に流し込まれてベアチップ11を半導体パッケージ
内に埋め込まれるものである。
【0004】このような構成により、従来の半導体パッ
ケージを製造する際は、半導体パッケージ用基板上に、
複数個のスルーホール13を所定の形状(例えば碁盤の
目状)に沿って穴開けするとともに、ベアチップ11を
搭載する。ベアチップ11を搭載後、ベアチップ11の
耐湿性を保護し、接続したワイヤを機械的な外力から保
護することを目的として、枠16の中にエポキシ樹脂を
ポッティングする。さらにベアチップ搭載基板のスルー
ホール13の中心に沿い、定まった寸法で4辺を切断す
る。こうして、図5および図6に示したような半導体パ
ッケージが完成する。なお、半導体パッケージのうち、
プリント基板12にガラスエポキシ樹脂を用い、パッケ
ージ厚を1.2mm以下とした半導体パッケージをPC
LPと称している。
【0005】そして、完成した半導体パッケージは、親
プリント基板に自動搭載され、リフロー半田付けされ
る。図8は従来の半導体パッケージの製造方法を説明す
るためのフローチャートである。この図8に示すよう
に、まずステップa1でプリント基板12の主に電極部
のパターンニングを行なう。ついでステップa2で、ス
ルーホール13の孔開け、メッキなどを行ない、更にス
テップa3で電極部のメッキを行なう。
【0006】そして、ステップa4でプリント基板12
にベアチップ11をのせ(ダイボンディング)、更にス
テップa5で、ベアチップ11と電極部とにワイヤを取
り付け(ワイヤボンデイング)したあと、ステップa6
で、プリント基板12上に枠16を取り付けるととも
に、枠16の中にエポキシ樹脂を流し込む(ポッティン
グ)。
【0007】その後は、ステップa7で、プリント基板
12のスルーホール13の中心に沿い、定まった寸法で
4辺を切断する。これにより、半導体パッケージが完成
する(ステップa8)。一方、親プリント基板において
は、ステップa10で半田をスクリーン印刷する。そし
て、ステップa11で上記の完成した半導体パッケージ
を自動搭載し、最後に、ステップa12で、熱を加えて
(リフロー)、半田付けを行ない、完成する。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の半導体パッケージにおいては、主にPCLP
について、スルーホールの中心に沿って、半導体パッケ
ージを切断する際、スルーホール部の銅箔にダメージを
与え、銅箔が剥離したり、変形したりするという課題が
ある。また、基板として用いているガラスエポキシ樹脂
は、切断時において、特にバリや剥離が発生しやすい。
このため、機器の実装に際しては、パッケージ寸法精度
が悪く(寸法±0.1mm)、自動搭載が難しくなる。
【0009】また、LCCおよびPCLPの両方につい
て、リフロー半田付けを行なうに際しては、スルーホー
ル部に半田が吸い込まれ、これによりフィレットを形成
するためには、大量の半田(0.038mm3 以上)を
供給する必要がある。さらに、銅箔の剥離によってパタ
ーン間隔が縮小したり、銅箔のバリが生じたりした場合
は、半田のブリッジ、半田ボールが生じるという課題が
ある。
【0010】本発明は、このような課題に鑑み創案され
たもので、半導体パッケージのスルーホール部に半田を
埋め込むようにして、切断時に銅箔のバリ等の発生をな
くして、実装時のフィレット用半田を少量で済ますこと
ができるようにするとともに、有機基板の所要箇所に、
パターン認識マークを設けることにより、非常に精度良
く自動搭載できるようにした、半導体パッケージおよび
その製造方法を提供することを目的とする。
【0011】
【課題を解決するための手段】図1は本発明の原理説明
図であるが、この図1において、2は基板であり、この
基板2は所要の半導体チップを搭載するものである。3
はスルーホールであり、このスルーホール3は、基板2
の周縁立壁部に沿い、半割れ筒状に複数個形成され、電
極となるものである。4は半田であり、この半田4はこ
れらのスルーホール3に埋め込まれているものである。
5はパターン認識マークであり、このパターン認識マー
ク5は基板が有機基板である場合にこの基板の所要箇所
に設けられて、自動搭載時に使用されるべきものであ
る。
【0012】
【作用】上述の本発明では、半導体パッケージを製造す
るに際して、半導体パッケージ用基板上の半導体チップ
搭載場所を取り囲むような所定の形状に沿って、半導体
パッケージのための電極となるスルーホール3を複数個
穴開けし、これらのスルーホール3の中心に沿い切断し
て、半導体パッケージ用基板を該所定の形状に切断する
ことが行なわれるが、上記の各スルーホール3の中心に
沿い切断する工程の前に、上記の各スルーホール3に半
田4を埋め込んでおく。
【0013】なお、実際は、半導体パッケージ用基板を
所定形状に切断する前に、半導体チップを搭載してお
く。そして、半導体チップを搭載された半導体パッケー
ジ用基板を所定形状に切断したあとは、これがプリント
基板の所要位置に自動搭載されるが、このとき、基板の
所要箇所に設けられたパターン認識マーク5を参照しな
がら自動搭載される。
【0014】
【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例を説明
する。図2は本発明の一実施例としての半導体パッケー
ジを示す平面図であるが、この図2に示すように、本半
導体パッケージは、半導体チップ(ベアチップ)を搭載
したガラスエポキシ樹脂製のプリント基板12をそなえ
ており、このプリント基板12の周縁立壁部には、電極
部となる半割れ筒状のスルーホール13が複数個形成さ
れている。そして、図2,図3に示すように、これらの
スルーホール13のすべてに半田14が埋め込まれてい
る。なお、スルーホール13の寸法、電極の幅、基板1
2の板厚は従来と同様である。
【0015】また、プリント基板12に搭載されたベア
チップを取り囲むように枠16が設けられており、更に
ベアチップの搭載後に枠16の中にエポキシ樹脂を流し
込んでベアチップを半導体パッケージ内に埋め込むよう
にしている。これにより、ベアチップはエポキシ樹脂部
17内に埋設されていることになる。さらに、プリント
基板12における対角隅部には、それぞれ自動搭載時に
使用すべきパターン認識マーク15が設けられている。
【0016】ところで、このような構成の半導体パッケ
ージを製造する際の要領を示すと、図4のようになる
が、以下この図4を用いて、半導体パッケージの製造要
領を説明する。まず、ステップS1で、プリント基板1
2のパターンニングを行なう。このとき電極部およびパ
ターン認識マーク15のパターンニングも行なう。次
に、ステップS2で、スルーホール13の孔開け、メッ
キ等を行なう。そして、ステップS3で電極部のメッキ
を行ない、ステップS4で、枠16を取り付ける。さら
に、ステップS5でプリント基板12のフロー半田付け
を行ない、スルーホール13に半田14が埋め込まれ
る。このフローはんだ付けは窒素雰囲気フロー装置がよ
い。
【0017】以後、従来と同じ工程でベアチップ11を
ステップS6でダイボンディングし,ステップS7でワ
イヤボンディングし、ステップS8でエポキシ樹脂でポ
ッティングする。なお、ステップS4で、枠16を取り
付けたが、ステップS7とステップS8の間で枠16の
取り付けを行なってもよい。次に、ステップS9で、ソ
ー切断機によって、寸法精度は従来と同程度で、プリン
ト基板12のスルーホール13の中心に沿い、所要の外
形寸法に切断する。これにより半導体パッケージが完成
する(ステップS10)。
【0018】一方、親プリント基板においては、ステッ
プS11で、半田をスクリーン印刷する。このとき半田
量が0.009〜0.015mm3 となるように、マス
ク寸法を設定する。そして、ステップS12で、半導体
パッケージを親プリント基板に搭載する。このとき、P
CLPのパターン認識マーク15と親プリント基板のパ
ターン認識マークを読み取りながら自動搭載する。その
後は、ステップS13でリフロー法による半田付けを行
ない、フィレットを形成する。リフロー炉は窒素雰囲気
で実施する。
【0019】以上のように、PCLPのスルーホール1
3にあらかじめ半田14を埋め込んでおくことによっ
て、スルーホール13の中心に沿って切断する際に、ス
ルーホール部の銅箔のバリ、剥離、曲がりが発生しな
い。また、機器への実装において、パターン認識マーク
15を備えることによって、パッケージ寸法を正確に認
識でき、正確な自動搭載を実現できる。
【0020】なお、ガラスエポキシ樹脂を使用したPC
LPのほかに、セラミックでパッケージしたLCCにつ
いて、スルーホールにあらかじめ半田を埋め込んでおく
ことも可能で、このようにすれば、LCCおよびPCL
P両方において、リフローはんだ付け時に半田がスルー
ホールに吸い込まれることがなく、フィレットを形成す
るために必要な半田の量は、従来、0.038mm3
上必要であったの対し、ごく少量(0.009〜0.0
15mm3 )でよい。さらにブリッジ・半田ボールの発
生もない。
【0021】
【発明の効果】以上詳述したように、本発明によれば、
スルーホール部に半田が埋め込まれているため、銅メッ
キ箔のバリ等が切断時に発生しなくなり、実装時のフィ
レット用半田が少量で良くなるという利点がある。ま
た、有機基板の所要箇所にパターン認識マークが設けら
れているため、非常に精度良く自動搭載できるという利
点がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の原理説明図である。
【図2】本発明の一実施例としての半導体パッケージの
平面図である。
【図3】本発明の一実施例の電極部の拡大図である。
【図4】本発明の一実施例における半導体パッケージの
製造方法を説明するためのフローチャートである。
【図5】従来の半導体パッケージの断面図である。
【図6】従来の半導体パッケージの平面図である。
【図7】従来の半導体パッケージの電極部の拡大図であ
る。
【図8】従来の半導体パッケージの製造方法を説明する
ためのフローチャートである。
【符号の説明】
2 基板 3,13 スルーホール 4,14 半田 5,15 パターン認識マーク 11 ベアチップ 12 プリント基板 16 枠 17 エポキシ樹脂部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 H05K 3/40 D 7511−4E (72)発明者 菊地 広実 神奈川県川崎市中原区上小田中1015番地 富士通株式会社内

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 所要の半導体チップを搭載された基板
    (2)の周縁立壁部に沿い、電極となる半割れ筒状のス
    ルーホール(3)を複数個そなえ、これらのスルーホー
    ル(3)に半田(4)が埋め込まれていることを特徴と
    する、半導体パッケージ。
  2. 【請求項2】 所要の半導体チップを搭載された有機基
    板の周縁立壁部に沿い、電極となる半割れ筒状のスルー
    ホール(3)を複数個そなえ、これらのスルーホール
    (3)に半田(4)が埋め込まれるとともに、 該有機基板の所要箇所に、自動搭載時に使用すべきパタ
    ーン認識マーク(5)が設けられていることを特徴とす
    る、半導体パッケージ。
  3. 【請求項3】 半導体パッケージ用基板上の半導体チッ
    プ搭載場所を取り囲むような所定の形状に沿って、該半
    導体パッケージのための電極となるスルーホール(3)
    を複数個穴開けし、これらのスルーホール(3)の中心
    に沿い切断して、該半導体パッケージ用基板を該所定の
    形状に切断する際に、 上記の各スルーホール(3)の中心に沿い切断する工程
    の前に、上記の各スルーホール(3)に半田(4)を埋
    め込んでおくことを特徴とする、半導体パッケージの製
    造方法。
JP4228873A 1992-08-27 1992-08-27 半導体パッケージおよびその製造方法 Withdrawn JPH0677349A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20010065254A (ko) * 1999-12-29 2001-07-11 마이클 디. 오브라이언 반도체 패키지 제조용 부재

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20010065254A (ko) * 1999-12-29 2001-07-11 마이클 디. 오브라이언 반도체 패키지 제조용 부재

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Effective date: 19991102