JPS6365657A - ピングリツドアレイ - 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】 ［技術分野Ｊ 本発明は、ＩＣパッケージなどにおける成形品のピング
リッドアレイに関するものである。

［背景技術］ ＩＣなど半導体のパッケージにおいて素子の高化に従っ
てのり一ド艮の短縮化などの対応として、チップを実装
する基板の裏面に外部への電気接続用ピンとなるピンを
設けたピングリッドアレイ（ＰＧＡと略称される）が実
用化されている。このピングリッドアレイは基板の裏面
の全面を利用して多数のピンを突設するようにしたもの
で、ピンを機器の実装基板（マザーボード）に設けたソ
ケットやスルーホール等に差し込むことによって、マザ
ーボードへの取り付けをおこなうことができる。

その基板の材料としては従来上りセラミックが主として
用いられているが、近年低価格化に対応して樹脂積層板
から得られるプリント配線板をこの基板として用いる試
みがなされている。

すなわち、第３図に示すように基板２を例えばガラス基
材エポキシ樹脂積層板やガラス基材ポリイミド樹脂積層
板などの積層板１６で形成し、積層板１６間において基
板２に回路７を設けると共に基板２にビン孔８をドリル
などで穿孔加工し、でピン３の頭部１１をピン孔８内に
圧入することｔ啼ト−４Ｌｔｂ／７％ｗ＊、ウナ＝ｆｆ
ｉムゴ９ｊ１？−伏一山Ｊ（ユＬン１ム態で固着する。

このようにして回路７に接続させた状態で基板２にピン
３を取り付けたのちに、基板２に座ぐり加工などで形成
した四部１０内にＩＣチップなどの半導体チップ１を搭
載し、半導体チップ１と回路７との間にワイヤーボンデ
ィング１５を施して回路７を介して半導体チップ１とピ
ン３とを電気的に接続させる。セして封止キャップ５を
基板２に被せて半導体チップ１を封止することによって
ピングリッドアレイＡとして仕上げるのである。第３図
において１７は半導体チップ１を封止する一次封止樹脂
、１８は基板２の上面の全面から側面にかけて封止する
二次封止樹脂であり、また２４はマザーボードへの取り
付けの際のピン３の差し込み深さを位置決めするために
一部のピン３に設けられた鍔である。

このようにピングリッドアレイＡを封止キャップ５で封
止するにあたって、封止キャップ５の側片６を基板２の
側端゛面に弾性的に密着させて封止性能を高めようとす
るときには、基板２の外径寸法よりも封止キャップ５の
側片６の内径寸法を若干小さく形成する必要があるとこ
ろ、基板２を積層板１６で形成している場合には基板２
の外形は打ち抜き加工で形成されるために基板２の側端
面は表裏面に対して垂直な平面となり、基板２に封止キ
ャップ５を被せる作業が非常に困難になる。

このために基板２の外径寸法よりも封止キャップ５の側
片６の内径寸法を若干太さ目に形成して基板２への封止
キャップ５の取り付けが容易になるようにしているが、
このときには基板２の側端面と封止キャップ５の側片６
との開に隙間が生じることになゐために、封止の信頼性
が低下することになる。そこでこの隙間を埋めるために
二次封止樹脂１８を用いることが必ず必要となるもので
あった。

［発明の目的１ 本発明は、上記の点に鑑みて為されたものであり、半導
体チップの保護のための封止の信頼性に優れたピングリ
ッドアレイを提供することを目的とするものである。

［発明の開示１ しかして本発明に係るピングリッドアレイは、合成樹脂
の成形品で半導体チップ１を実装するための基板２を形
成すると共に基部を基板２内にインサート成形して固着
した複数本のピン３を基板２から突出させ、基板２の側
端面の厚み方向の略中央部に突部４を全周に亘って突出
させて設け、封止キャップ５を基板２に被せると共に封
止キャップ５の側片６を基板２の側端面の突部４に弾性
的に係止させて成ることを特徴とするものであって、以
下本発明を実施例により詳述する。

基板２は合成樹脂成形材料を射出成形やトランス７Ｔ−
成形などで成形することによって成形品として作成され
るものであり、このように基板２を成形する際にピン３
の基部を基板２内に埋入させるようにインサート成形す
ることによって基板２に多数本のピン３を平行に取り付
けるようにしである。基板２を構成する合成樹脂として
は、フェノール、エポキシ、シリコン、ポリイミドなど
の熱硬化性樹脂や、ポリフェニレンサルファイド、！４
７　ＩＩ→ｌｌ−’１　ｍ　’）　４０〒−４−Ｉ＋、
ブ亀４リ　Ｊ／　ＩＩラリールスルホンなどの熱可塑性
樹脂を用いることができる。実績的に信頼性のある面で
はエポキシ樹脂を、また可撓性や機械的強度、耐熱性の
点からは後者の熱可塑性樹脂を用いるのが好ましい。

また基板２には基板２に実装する半導体チップ１とピン
３とを結ぶ回路を形成するために回路体１９が取り付け
である。この回路体１９も基板２を樹脂成形材料で成形
する際に同時に基板２にインサート成形して組み込むこ
とがでさるものであり、ピン３の基部を回路体１９に挿
入結合させることによってピン、３を回路体１９の回路
と＊ａさせである１回路体１９としては〃ラスエポキシ
配線板、プラスポリイミド配線板、〃ラステア０ン配線
板、メリエステル配線シートまたはフィルム、ポリイミ
ド配線フィルムまたはシートを用いることができるが、
さらにその他ポリイミドフィルム等で固定した銅やアル
ミニウム、４２アロイ（Ｎｉ４２％のＮｉ−Ｆｅ合企）
のり−ド７レームなどを用いることもできる。さらに半
導体チップ１を実装する部分【二おいで某［２には古椿
儂２０Ｍインサー１−ｖ々形して固定しである。この支
持体２０としては熱伝導性に優れた銅、鉄、アルミニウ
ムなどの金属やセラミック等で放熱体として形成するこ
とができる。このように支持体２０を放熱体で形成する
ことによって基板２に実装する半導体チップ１の発熱を
放散することができる。

成形にあたっては、成形金型内に上記ピン３や回路体１
９、支持体２０をセットし、成形金型内に樹脂成形材料
を注入して硬化乃至固化させることによって、樹脂成形
材料で基板２を形成させると共に基板２にピン３や回路
体１９、支持体２０をインサートさせることによってお
こなうことができる。ピン３はこのように基部を成形品
の基板２内にインサー）させることによって取り付けら
れるものであり、基板２を積層板１６で形成する第３図
の従来例の場合のよるにビン孔８を加工したりビン孔８
にピン３を圧入したりする作業を必要とすることがなく
、しかも圧入の場合よりも強固にピン３の取り付けをお
こなうことができるものである。＊たこの成形の際に成
形金型内に成形用の凹部を設けておくことによって、基
板２に位置決め突部１４を一体に突出成形することがで
きる。このように位置決め突部１４を設けるにあたって
、各位置決め突部１４をっなぐリプを基板２の裏面に一
体に設けるようにしておけば、このリプによって基板２
の補強をおこなわせることができ、基板２を薄く形成す
ることも可能になる。そして基板２の側端面には全長に
亘って突部４が一体に突出するように形成しである。こ
の突部４は成形金型で基板２を成形する際に形成するこ
とができるものであり、ｆ！に２図に示されるように、
この突部４め上面、すなわちピン３が突出される側と反
対側の面はピン３の突出方向に向けて斜め外方へ傾斜す
るがイド傾斜面２１として形成してあり、またこの突部
４の下面、すなわちピン３が突出される側の面はピン３
の突出方向に向けて斜め内方へ傾斜する係止傾斜面２２
として形成しである。

そして、上記のようにして樹脂成形品で形成される基板
２の上面には凹部１０が成形によって設けてあり、この
凹部１０にＩＣチップなどの半導体チップ１を搭載し、
半導体チップ１と回路体１９の回路との間にワイヤーボ
ンディング１５を施すことによって、回路体１９を介し
て半導体チップ１とピン３とを電気的に接続するのであ
る。こののちに基板２に第１図のように封止キャップ５
を被せて半導体チッ′ブ１を保護することによってピン
グリッドアレイＡとして仕上げるのであるが、封止キャ
ップ５を被せる前に四部１０において半導体チップ１を
一次封止樹脂１７によってＩａ４脂封止しておくのがよ
い、封止キャップ５はＲ１部に全長に亘って側片６を設
けて下面を開口させた形状にアルミニウム（内面はアル
マイト処理などしておくのがよい）などで形成されるも
のであり、側片６の先部は内方へ傾斜する係止片２３と
しで形成しである。しかして封止キャップ５を基板２に
被せるにあたって、封止キャップ５を基板２にその上側
からはめ込んでいくと、まず側片６の係止片２３の先端
が基板２の突部４の〃イド傾斜面２１に圧接して〃イド
傾斜面２１の傾斜に〃イドさ次いでこの係止片２３は突
部４の係止傾斜面２２に弾接して弾性的に係止されるこ
とになる。このように基板２の突部４に側片６が弾性的
に係止されるようにして、基板２の側端面と封止キャッ
プ５の側片６とを密接させ、封止キャップ５による封止
の信頼性を高めることができるものであり、二次封止樹
脂１８を特に必要とすることなく封止キャップ５のみで
も封止を確保することが可能になる。このとき、封止を
完全にするためには二次封止樹脂１８を用いてもよ（、
さらに接着剤で基板２の側端面と封止キャップ５の側片
６とを接着させ°るようにしてもよい、また突部４の〃
イド傾斜面２１による〃イド作用によって基板２への封
止キャップ５のはめ込み揉作が容易になると共に、係止
傾斜面２２による係止作用によって基板２への封止キャ
ップ５の固定が強固になるものである。

ここで、基板２が第３図の従来例のように積層板１６で
形成されている場合は、封止キャップ５の側片６の係止
片２３の先端が基板２の突部４の〃剥離が発生するおそ
れがあるが、本発明では基板２は樹脂成形品で形成され
ているためにこのようなおそれはない。

そしてこのように形成されるピングリッド７レイＡにあ
って、Ｗｉ器の実装基板（マザーボード）への取り付け
はマザーボードに設けたソケットやスルーホールなどに
各ピン３を差し込むことによっておこなうことができる
。このとき、基板２から突出させた位置決め突部１４の
先端がマザーボードの表面に当接し、この当接によって
所定の間隙で基板２とマザーボードとの間に空間を形成
させることができる。このように基板２とマザーボード
との闇の空間は位置決め突部１４によって形成されるた
めに、第３図の従来例において示したように一部のピン
３に位置決め用の鍔２４を設けるような必要がなく、ピ
ン３として総て同じ形状のものを用いることができるこ
とになる。またこのように位置決め突部１４がマザーボ
ードに当接することによってマザーボードと基板２どの
間に加わる荷重が位置決め突部１４によって支持される
ことになり、ピン３の変形を防止することもできる。

［発明の効果］ 上述のように本発明にあっては、基板のｆｉｌｌ端面の
厚み方向の略中夫部に突部を全周に亘って突出させて設
け、封止キャップを基板に被せると共に封止キャップの
側片を基板の側端面の突部に弾性的に係止させるように
したので、突部への側片の弾性的な係止で基板の側端面
と封止キャップの側片とをＷｊ接させることができ、封
止キャップによる封止め信頼性を高めることができるも
のであり、しか°も基板は合成樹脂の成形品によって形
成したものであるから、このような突部を設けることが
容易におこなえると共に封止キャップの取り付けの際に
眉間剥離のおそれもないものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の断面図、第２図は同上の封
止キャップを取り付ける前の状態の断面図、第３図は従
来例の断面図である。 １は半導体チップ、２は基板、３はピン、４は突部、５
は封止キャップ、６は側片である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）合成樹脂の成形品で半導体チップを実装するため
   の基板を形成すると共に基部を基板内にインサート成形
   して固着した複数本のピンを基板から突出させ、基板の
   側端面の厚み方向の略中央部に突部を全周に亘って突出
   させて設け、封止キップを基板に被せると共に封止キャ
   ップの側片を基板の側端面の突部に弾性的に係止させて
   成ることを特徴とするピングリッドアレイ。