JP2005328009A - Chip package, chip package manufacturing method and chip mount substrate - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は半導体素子等を搭載するチップパッケージ、該チップパッケージの製造方法、およびチップパッケージに搭載されたチップを実装したプリント基板に関するもので、特に、金属製のリードフレームと該リードフレームを張り付ける樹脂製基板とからなるチップパッケージの製造方法を改良するものである。 The present invention relates to a chip package on which a semiconductor element or the like is mounted, a method for manufacturing the chip package, and a printed circuit board on which a chip mounted on the chip package is mounted, and in particular, a metal lead frame and the lead frame are attached. A method for manufacturing a chip package including a resin substrate is improved.
携帯電話、自動車用部品等の各種機器に用いられるIC、LSI、CMOS、レーザー等の半導体装置は、プリント基板上に高集積化して実装されているため、該半導体素子を搭載するチップパッケージに関しても、多数のリードフレームを高精密配置して、小型化、軽量化、低コスト化することが求められている。 Since semiconductor devices such as ICs, LSIs, CMOSs, and lasers used in various devices such as mobile phones and automobile parts are highly integrated and mounted on a printed circuit board, chip packages that mount the semiconductor elements are also included. Therefore, it is required to arrange a large number of lead frames with high precision to reduce the size, weight, and cost.
従来、この種の半導体素子を搭載するチップパッケージの製造方法としては、絶縁樹脂を射出成型した後、該成形品の表面にリード部と構成する電気回路をメッキで形成していることが多い。しかしながら、表面メッキ処理で二次元の電気回路を形成すると、回路面積が増大し小型化に限界がある。そのため、図14に示すように、一次射出成形でメッキ不可樹脂を用いて回路パターン溝1aを設けた一次射出成形品1を成形した後、二次射出成形でメッキ可能樹脂を用いて前記回路パターン溝1aを充填して二次射出成型品2を成形し、該二次射出成形品2の回路パターン部にメッキを施して電気回路3を形成し2色成形法で三次元回路基板を製造する方法も採用されている。
Conventionally, as a manufacturing method of a chip package on which this kind of semiconductor element is mounted, an insulating resin is injection-molded, and then an electric circuit constituting a lead portion is formed on the surface of the molded product by plating. However, when a two-dimensional electric circuit is formed by surface plating, the circuit area increases and there is a limit to miniaturization. Therefore, as shown in FIG. 14, after the primary injection molded
さらに、特開平11−243110号公報(特許文献1)では、金型内で金属フレームをインサートして樹脂成形し、半導体素子と金属フレームとをワイヤーボンディングすべき位置で前記金属フレームを露出させパッド部(樹脂基板)を成形しておき、その後、該パッド部の表面にメッキを施して前記露出させた金属フレームと表面の電気回路パターンとを電気的に接続して三次元回路を形成している。
詳細な説明によると、一次金型内でLCP樹脂を用いて金属フレームをインサートモールドして一次成形し、ついで、樹脂成形品の表面平滑化のために、二次金型内でポリフェニレンサルファイドを用いて二次成形して樹脂成形体を成形し、その後、無電解銅メッキを施して、前記インサートモールドした金属フレームと導通される表面回路パターンを形成している。
According to the detailed description, a metal frame is insert-molded with LCP resin in the primary mold and primary molding is performed, and then polyphenylene sulfide is used in the secondary mold to smooth the surface of the resin molded product. Secondary molding is performed to form a resin molded body, and then electroless copper plating is performed to form a surface circuit pattern that is electrically connected to the insert-molded metal frame.
前記したいずれの方法においても、電気回路をメッキにより形成しているため、メッキ設備が必要となり、メッキ処理槽でのメッキ工程が必要となり、製造工程が複雑になると共にメッキの廃液処理も必要となり環境上で改善の余地がある。
また、前記特許文献1でも、ワイヤーボンディング接続の観点から表面平滑性を保持する上で、他の三次元回路基板を製造する場合と同様に、実質上は2回の射出成形を必要としており、工程が複雑化し、製造コストの低下にも限界がある。
In any of the above-described methods, since the electric circuit is formed by plating, a plating facility is required, a plating process in a plating tank is required, the manufacturing process is complicated, and plating waste liquid treatment is also required. There is room for improvement in the environment.
Also, in
本発明は前記した従来の問題を解消せんとするもので、特に、メッキによる電気回路の形成を不要または低減し、特に、ワイヤーボンディング可能な表面平滑性を備えたリード部を金属性シートから形成したリードフレームのみで形成した三次元回路を備えたチップパッケージおよびその製造方法を提供することを課題としている。 The present invention is intended to solve the above-described conventional problems. In particular, the formation of an electric circuit by plating is unnecessary or reduced, and in particular, a lead portion having surface smoothness capable of wire bonding is formed from a metallic sheet. It is an object of the present invention to provide a chip package having a three-dimensional circuit formed only by a lead frame and a method for manufacturing the same.
前記課題を解決するため、本発明は、チップパッケージとして、第1に、チップ収容部を構成する樹脂製基板と、該樹脂製基板にインサートモールドされているリードフレームとを備え、
前記樹脂製基板は、外周枠と、該外周枠に込まれた閉鎖壁を有し、該閉鎖壁に開口を設け、該開口を跨ぐように前記チップが実装される構成とされ、
前記外周枠に前記リードフレームの中間部が埋設され、該リードフレームの埋設部の内端から前記閉鎖壁の表面に露出させて密着配置されると共に前記開口の端縁へと延在されてインナーリード部が形成されている一方、
前記リードフレームの埋設部の外端から前記外周枠外面に沿って折り曲げられ、あるいは前記外周枠内の埋設部で閉鎖壁裏面へと屈折されて、前記閉鎖壁より外面に露出されたアウターリード部が形成されていることを特徴とするチップパッケージを提供している。
In order to solve the above-mentioned problems, the present invention includes, as a chip package, first, a resin substrate constituting a chip housing portion, and a lead frame insert-molded on the resin substrate,
The resin substrate has an outer peripheral frame and a closed wall inserted into the outer peripheral frame, and an opening is provided in the closed wall, and the chip is mounted so as to straddle the opening,
An intermediate portion of the lead frame is embedded in the outer peripheral frame, and is arranged in close contact with the inner end of the embedded portion of the lead frame so as to be exposed on the surface of the closing wall and extended to the edge of the opening. While the lead part is formed,
The outer lead portion that is bent from the outer end of the embedded portion of the lead frame along the outer surface of the outer peripheral frame, or is refracted toward the back surface of the closed wall at the embedded portion in the outer peripheral frame and exposed to the outer surface of the closed wall. A chip package characterized by being formed is provided.
前記チップパッケージの樹脂製基板は外周壁と底壁、上壁、あるいは外周壁の中間位置を架け渡される中間壁とからなり、底壁の場合は上面が開放されたボックス状となり、上壁の場合は下面が開放されたボックス状となり、中間壁の場合は断面H形状となる。
外周枠と底壁を備えた上面開放形状で、外周枠と底壁で形成される凹部内にチップを収容する形態が一般的であるが、チップを上壁の下面に接続して収容したりする事も可能である。
また、前記外周枠と閉鎖壁とからなるボックス状に限定されず、平板状としてもよい。
よって、本発明は、第2に、平板形状のチップパッケージを提供している。
該チップパッケージは、チップ収容部を構成する樹脂製基板と、該樹脂製基板にインサートモールドされているリードフレームとを備え、
前記樹脂製基板は平板形状で、その内部に開口を有し、該開口を跨ぐように前記チップが実装される構成とされ、
前記開口を囲む周縁部の樹脂製基板の内部に前記リードフレームの中間部が埋設されていると共に、該埋設部分から表面側と裏面側とに突出させれ表面側では前記開口端へと折り曲げられると共に表面に密着配置されてインナーリード部が形成され、裏面側では外周端へと折り曲げられて裏面に密着配置されてアウターリード部が形成されていることを特徴としている。
The resin substrate of the chip package is composed of an outer peripheral wall and a bottom wall, an upper wall, or an intermediate wall that spans an intermediate position of the outer peripheral wall. In the case of a case, the bottom surface is a box shape, and in the case of an intermediate wall, the shape is a H-shaped section.
An open top shape with an outer peripheral frame and a bottom wall is generally used, and the chip is housed in a recess formed by the outer peripheral frame and the bottom wall. It is also possible to do.
Moreover, it is not limited to the box shape which consists of the said outer periphery frame and a closed wall, It is good also as flat form.
Therefore, secondly, the present invention provides a flat chip package.
The chip package includes a resin substrate that forms a chip housing portion, and a lead frame that is insert-molded to the resin substrate.
The resin substrate has a flat plate shape, has an opening therein, and the chip is mounted so as to straddle the opening,
An intermediate portion of the lead frame is embedded in a resin substrate at the peripheral portion surrounding the opening, and is projected from the embedded portion to the front surface side and the back surface side, and is bent to the opening end on the front surface side. At the same time, the inner lead portion is formed in close contact with the surface, and the outer lead portion is formed on the back surface side by being bent toward the outer peripheral end and in close contact with the back surface.
前記した第1のボックス状のチップパッケージおよび第2の平板形状のチップパッケージは、いずれも、金属性シートを打抜またはエッチング加工して設けたリードフレームの中間部を樹脂にインサートモールドして三次元回路とすると共に、リードフレームの両側部を樹脂成形品からなる樹脂製基板から露出させて、該樹脂製基板の外面に密着配置してチップと接続されるインナーリード部とチップが実装されるプリント基板の導体と接続されるアウターリード部とを形成し、メッキによる回路形成を無くしていることを特徴としている。
前記樹脂製基板から露出させたリードフレームの両側を該樹脂製基板の外面に密着させる方法は、金型挿入前に前記リードフレームを曲げ加工しておき、かつ、金型内でのインサートモールド後にプレス機により折曲部分を樹脂製基板の外面に押圧密着させて圧接し強固に固定している。
In the first box-shaped chip package and the second flat-chip chip package described above, the intermediate portion of the lead frame provided by punching or etching the metal sheet is insert-molded into a resin, and then tertiary. In addition to the original circuit, both side portions of the lead frame are exposed from the resin substrate made of a resin molded product, and the inner lead portion and the chip are mounted to be arranged in close contact with the outer surface of the resin substrate and connected to the chip. An outer lead portion connected to the conductor of the printed circuit board is formed, and the circuit formation by plating is eliminated.
The method of sticking the both sides of the lead frame exposed from the resin substrate to the outer surface of the resin substrate is that the lead frame is bent before the mold is inserted, and after the insert molding in the mold The bent portion is pressed and brought into close contact with the outer surface of the resin substrate by a press machine and firmly fixed.
前記チップパッケージの製造方法は、導電性金属シートに孔空け加工して、隣接する孔の間に細帯状のリードフレームを該導電性金属シートの両側縁と連続させて形成したリードフレーム材を設け、
該リードフレーム材を金型内に挿入し、樹脂を射出して前記リードフレームの中間部をインサートモールドした前記樹脂製基板を成形し、
ついで、前記樹脂製基板の開口上に位置して両側縁に連続するリードフレームを切断すると共に前記導電性金属シートの両側部と切断している。
The chip package manufacturing method includes providing a lead frame material in which a conductive metal sheet is perforated and a strip-like lead frame is formed between adjacent holes and continuous with both side edges of the conductive metal sheet. ,
Inserting the lead frame material into a mold, injecting resin to mold the resin substrate in which the intermediate portion of the lead frame is insert molded,
Next, the lead frame located on the opening of the resin substrate and continuing to both side edges is cut and cut from both sides of the conductive metal sheet.
前記のように金型内でのインサートモールド時には、開口上に位置して分離させるリードフレームを予め分離せずに連結させているのは、充填される樹脂の流動により、精密配置するリードフレームの位置ずれを防止するためである。よって、樹脂によりインサートモールド終了後に、前記開口上に位置する連結されたリードフレームを切断して、それぞれ別個のリード部となるように分割している。 As described above, at the time of insert molding in the mold, the lead frame that is located on the opening and is separated without being separated in advance is connected to the lead frame that is precisely arranged by the flow of the filled resin. This is to prevent misalignment. Therefore, after the insert molding is completed with the resin, the connected lead frame located on the opening is cut and divided so as to be separate lead portions.
前記切断は、開口位置の中央でスリットとして切断する場合と、開口上に位置するリードフレームの開口幅に相当する幅分を切断除去する場合とがある。
前記したスリット状に切断する場合は、切断後に、開口上面に突出する切断された両側部を開口端から前記開口内周面に沿うように折り曲げ加工すると同時に内周面に押圧密着させ、さらに、開口内周面の下端より折り曲げると共に閉鎖壁からなる底壁等の裏面に押圧密着させて前記インナーリード部を形成している。その際、同時に、樹脂製基板の外周枠の外面位置からを折り曲げられて外周枠外面に沿って配置されている部分も押圧密着させてアウターリード部を形成している。
The cutting may be performed by cutting as a slit at the center of the opening position, or by cutting and removing a width corresponding to the opening width of the lead frame located on the opening.
When cutting into the above-described slit shape, after cutting, the cut side portions protruding to the upper surface of the opening are bent from the opening end along the inner peripheral surface of the opening and simultaneously pressed and adhered to the inner peripheral surface, The inner lead portion is formed by being bent from the lower end of the inner peripheral surface of the opening and being pressed and adhered to the back surface such as a bottom wall made of a closed wall. At the same time, the outer lead portion is formed by bending the outer peripheral frame of the resin substrate from the position of the outer peripheral frame and pressing the portion disposed along the outer peripheral frame outer surface.
このように、開口上に突出されて分断されるリードフレームを開口周縁に沿って折り曲げると共に開口周縁の下端から閉鎖壁裏面へと折り曲げ、同時に押圧して樹脂製基板に圧接固定すると、リードフレームが樹脂製基板に強固に固定することができ、かつ、露出したリードフレームの表面平滑性を確保することができる。 As described above, when the lead frame protruding and divided on the opening is bent along the periphery of the opening and bent from the lower end of the opening periphery to the back surface of the closing wall and simultaneously pressed and fixed to the resin substrate by pressing, the lead frame is It can be firmly fixed to the resin substrate, and the surface smoothness of the exposed lead frame can be ensured.
また、金型内でのインサートモールド時に、閉鎖壁の表面に露出させるインナーリード部を開口端部分で先端で閉鎖壁内部に埋設している場合には、表面に露出させる部分が強固に固定されているため、開口上面のリードフレーム部の連結部全体を切断除去し、前記した開口内に突出する部分を開口内周面への折り曲げおよび押圧工程を省いてもよい。
この開口端縁を折り曲げてモールドする場合には、金型挿入直前に折り曲げ加工している。これは、予め折り曲げ加工した状態で搬送すると、折り曲げ部が変形する恐れがあるためである。
さらに、金型内でのインサートモールド時に樹脂表面に露出させたリードフレームが樹脂表面に既に固着しているため、必ずしも、前記切断後の折り曲げ加工や開口先端部分でのモールドをしなくともよいが、より確実にリードフレームの露出面と樹脂に固着して平滑性を保持するには、前記した折り曲げと押圧加工あるいは先端部のモールドを行うことが好ましい。
In addition, when the inner lead part exposed on the surface of the closing wall is embedded in the closing wall at the tip at the tip during insert molding in the mold, the part exposed on the surface is firmly fixed. Therefore, the entire connecting portion of the lead frame portion on the upper surface of the opening may be cut and removed, and the above-described portion protruding into the opening may be omitted from the process of bending and pressing the inner peripheral surface of the opening.
When the opening edge is bent and molded, it is bent immediately before the mold is inserted. This is because the bent part may be deformed if it is conveyed in a state of being bent in advance.
Furthermore, since the lead frame exposed to the resin surface during the insert molding in the mold is already fixed to the resin surface, it is not always necessary to perform the bending process after the cutting or the mold at the tip of the opening. In order to more securely adhere to the exposed surface of the lead frame and the resin and maintain smoothness, it is preferable to perform the above-described bending and pressing or molding of the tip portion.
前記方法で製造するチップパッケージは、連続的に大量生産するため、リードフレーム材は、連続材からなる前記導電性金属シートの両側縁に搬送爪係止孔を所要ピッチであけたキャリア部を備えた形状として連続搬送し、
前記金型内での前記樹脂製基板の成形をバッチ式に行った後、
前記リードフレームの開口上部の切断および前記キャリア部との切断を行って、上記リードフレームをインサートモールドした各樹脂製基板に分断し、
ついで、前記リードフレームの前記折り曲げと押圧とを行ってインナーリード部とアウターリード部を形成することが好ましい。
Since the chip package manufactured by the above method is continuously mass-produced, the lead frame material is provided with a carrier portion in which conveyance claw locking holes are formed at a required pitch on both side edges of the conductive metal sheet made of the continuous material. Continuously conveyed as
After performing batch molding of the resin substrate in the mold,
Cut the lead frame opening upper part and the carrier part, and divide the lead frame into each resin substrate insert-molded,
Next, it is preferable that the inner lead portion and the outer lead portion are formed by bending and pressing the lead frame.
前記した開口上でスリット状にリードフレームを切断する方法で製造されるチップパッケージでは、そのインナーリード部は、開口の端縁で屈折されて開口内周面に沿って密着配置されると共に、該開口内周面の下端から屈折されて前記閉鎖壁の裏面に密着配置された構造となる。また、インナーリード部の先端が開口端縁でモールドされる方法で製造されるチップパッケージでは、インナーリード部は、前記閉鎖壁の表面に露出した後に、その開口端部分で閉鎖壁内部に埋設されおり、開口内周面に沿った折り曲げ部分は設けられていない。 In the chip package manufactured by the method of cutting the lead frame into the slit shape on the opening, the inner lead portion is refracted at the edge of the opening and closely arranged along the inner peripheral surface of the opening. The structure is refracted from the lower end of the inner peripheral surface of the opening and closely disposed on the back surface of the closing wall. Further, in a chip package manufactured by a method in which the tip of the inner lead portion is molded at the opening edge, the inner lead portion is exposed on the surface of the closing wall and then embedded in the closing wall at the opening end portion. The bent portion along the inner peripheral surface of the opening is not provided.
チップが実装されるプリント基板の導体と接続されるリードフレームのアウターリード部は、樹脂製基板がボックス形状の場合には外周枠の外面でリードフレームが突出端から外面に沿って下方に折り曲げられて密着固定されている形態、外周枠の下端まで延在して閉鎖壁となる底壁の裏面側へと折り曲げられて底壁裏面に露出させた状態で密着されている形態、外周枠の外面の下端から外方へと屈曲されている形態、いずれか一方が底壁裏面に配置されると共に他方が底面に密着配置された部分から外方へと延在させて接触面を大とした形態、外周枠内で屈折され底壁裏面より突出して外周枠の外面に沿って折り曲げられ下端から上向きに密着固定されている形態等の種々の形態を取ることができる。
一方、樹脂製基板が平板形状である場合には、リードフレームが外周枠内で屈折されて裏面より突出され、該突出部分が折り曲げられて裏面に密着配置されている。
この樹脂製基板内にモールドする部分では、基板表面で開口端側に沿った内面側で上面に露出させ、基板裏面の外周端側に露出させるために、前記モールド部分を斜め傾斜状態に折り曲げてもよい。さらに、前記基板の裏面に露出するアウターリード部は基板裏面に添わせると共に外方へと延在させプリント基板の導体との接触面積を大としてもよい。
このように、アウターリード部の配置位置はチップの使用条件に応じて適宜に変更することができる。
When the resin board is box-shaped, the outer lead part of the lead frame connected to the printed circuit board conductor on which the chip is mounted is bent downward along the outer surface from the protruding end on the outer surface of the outer peripheral frame. Are fixed to each other, are extended to the lower end of the outer peripheral frame and are bent to the back side of the bottom wall to be a closed wall, and are exposed to the bottom wall back surface, the outer surface of the outer peripheral frame Form that is bent outward from the lower end of the bottom, a form in which either one is disposed on the bottom wall back surface and the other is extended outward from the portion arranged in close contact with the bottom surface to increase the contact surface Various forms such as a form that is refracted in the outer peripheral frame, protrudes from the bottom wall rear surface, is bent along the outer surface of the outer peripheral frame, and is firmly fixed upward from the lower end can be taken.
On the other hand, when the resin substrate has a flat plate shape, the lead frame is refracted within the outer peripheral frame and protrudes from the back surface, and the protruding portion is bent and disposed in close contact with the back surface.
In the part to be molded in the resin substrate, the mold part is bent in an obliquely inclined state to be exposed on the upper surface on the inner surface side along the opening end side on the substrate surface and to be exposed on the outer peripheral end side on the back surface of the substrate. Also good. Further, the outer lead portion exposed on the back surface of the substrate may be attached to the back surface of the substrate and extended outward to increase the contact area with the conductor of the printed circuit board.
Thus, the arrangement position of the outer lead portion can be appropriately changed according to the use condition of the chip.
前記リードフレームは、インナーリード部露出面あるいは/およびアウターリード部露出面は、リードフレームが配置されていないアイランド面と同一平面とされている。
また、リードフレームは樹脂製基板に極小ピッチで整列した状態で高密度配置することできる。即ち、リードフレームは銅箔あるいは銅合金箔からなる導電性金属シートの段階で、極小ピッチで高密度に打抜加工されて極小幅のインナーリード部とアウターリード部が予め形成されており、かつ、該極小幅のインナーリード部は連結状態とされ、かつ、アウターリード部も前記金属シートの両側縁と連結状態とされたままで、射出成形金型内に挿入されて樹脂にインサートモールドされるため、これら精密配置される極小幅のリード部は位置ずれすることなく整列配置させることができる。
In the lead frame, the exposed surface of the inner lead part and / or the exposed surface of the outer lead part is flush with the island surface where the lead frame is not arranged.
Further, the lead frames can be arranged with high density in a state where they are aligned with the resin substrate at a minimum pitch. That is, the lead frame is a conductive metal sheet made of copper foil or copper alloy foil, and is punched at a high density with a minimum pitch, and a minimum width inner lead portion and an outer lead portion are formed in advance, and The inner lead portion with the minimum width is in a connected state, and the outer lead portion is also in a connected state with both side edges of the metal sheet, and is inserted into an injection mold and insert-molded into a resin. These finely arranged lead portions that are precisely arranged can be arranged and arranged without being displaced.
また、射出成形する樹脂として流動性のよい下記の樹脂を用いることにより、成形される樹脂製基板外面に、露出させる隣接するインナーリード部の間および隣接するアウターリード部の間のリード部が配置されていないアイランド部まで樹脂を確実に回り込ませることができ、その結果、アイランド面の表面と露出させたインナーリード部およびアウターリード部の表面とを同一平面に形成して平滑性およびリード部のピッチ間の精度を保持させることができる。よって、インナーリード部およびアウターリード部のピッチ精度は200μm以下、好ましくは20μm以下とすることができる。
前記同一平面を形成するインナーリード部の表面とアイランド面との平滑度、およびアウターリード部の表面とアイランド面との平滑度は、それぞれ粗面粗さが30μm以下とすることができる。
In addition, by using the following resin with good fluidity as the resin to be injection-molded, lead portions between adjacent inner lead portions to be exposed and between adjacent outer lead portions are arranged on the outer surface of the resin substrate to be molded. As a result, the surface of the island surface and the exposed surface of the inner lead portion and the outer lead portion are formed on the same plane so that the smoothness and the lead portion can be improved. The accuracy between pitches can be maintained. Therefore, the pitch accuracy of the inner lead portion and the outer lead portion can be set to 200 μm or less, preferably 20 μm or less.
The smoothness of the surface of the inner lead part and the island surface forming the same plane and the smoothness of the surface of the outer lead part and the island surface can each have a rough surface roughness of 30 μm or less.
前記樹脂製基板の材料となる樹脂として、成形可能温度での溶融粘度が1000Ps・s以下下、好ましくは、1以上100Ps・s以下の高流動性を有し、かつ、溶融温度が200℃以上の耐熱性を有する樹脂を用いている。
本チップパッケージはプリント基板への半田付け工程を通常必要とするため、耐熱性も必要であり、前記溶融温度が200℃以上のものが用いられる。
この種の樹脂としては、LCP(液晶ポリマー)、及び架橋樹脂が好適に用いられる。
架橋樹脂は放射線、過酸化物等により、ナイロン、PBT、フッ素樹脂、TPE、オレフィン樹脂、ポリ乳酸樹脂等の熱可塑性樹脂を架橋することにより得られる。
その他、PPS、ナイロン、SPS、PES、PEI、フッ素樹脂などのエンジニアリングプラスチック、ポリイミド、エポキシ、DAP、フェノール等の熱硬化性樹脂、シリコーン、TPE、フッ素ゴム等のエラストマーも用いることができる。
The resin used as the material for the resin substrate has a high fluidity of 1000 Ps · s or less, preferably 1 or more and 100 Ps · s or less at a moldable temperature, and a melting temperature of 200 ° C. or more. A heat-resistant resin is used.
Since this chip package usually requires a soldering process to a printed circuit board, heat resistance is also required, and those having a melting temperature of 200 ° C. or higher are used.
As this type of resin, LCP (liquid crystal polymer) and a crosslinked resin are preferably used.
The cross-linked resin is obtained by cross-linking a thermoplastic resin such as nylon, PBT, fluororesin, TPE, olefin resin, polylactic acid resin or the like with radiation, peroxide, or the like.
In addition, engineering plastics such as PPS, nylon, SPS, PES, PEI, and fluororesin, thermosetting resins such as polyimide, epoxy, DAP, and phenol, and elastomers such as silicone, TPE, and fluororubber can also be used.
LCPは溶融状態でもからみ合いを起こさずにポリドメインを形成し、低い剪断力のもとで流動し、流動方向に伸びきった状態で配向し、流動性に優れた特徴を有し、その結果、高強度、高剛性を保持しながら薄肉化を図ることができ、前記したリード面とアイランド面との間に必要な平滑性を得ることができる。かつ、プリント基板でのリフロー半田による実装時にも対応できる耐熱性も具備している。
架橋樹脂は成形時の溶融粘度が低く、成形後に架橋することにより半田実装時の耐熱性を具備しているため、好適に用いられる。
LCP forms a polydomain without causing entanglement even in a molten state, flows under a low shearing force, is oriented in the state of being fully extended in the flow direction, and has excellent fluidity characteristics. Further, the thickness can be reduced while maintaining high strength and high rigidity, and the necessary smoothness can be obtained between the lead surface and the island surface. In addition, it has heat resistance that can cope with mounting by reflow soldering on a printed board.
The cross-linked resin is suitably used because it has a low melt viscosity at the time of molding and has heat resistance at the time of solder mounting by cross-linking after the molding.
前記リードフレームとする導電性金属シートとしては、は銅箔あるいは銅合金箔等が好適に用いられ、その厚さは折り曲げ加工時にも高精度が得られる0.01mm〜2.0mmの厚さとしていることが好ましい。 As the conductive metal sheet used as the lead frame, copper foil or copper alloy foil is preferably used, and the thickness thereof is 0.01 mm to 2.0 mm so that high accuracy can be obtained even during bending. Preferably it is.
前記リードフレームは、樹脂製基板の開口を囲む位置に少なくとも対向辺に所要ピッチをあけて配置され、これらリードフレームは夫々分離されている。
即ち、樹脂製基板の開口を挟んで対向する2辺には少なくともインナーリード部とアウターリード部とを微小ピッチをあけて並列配置している。
対向するインナーリード部、アウターリード部は、同一線上に対向配置してもよいし、互いに位相させて配置してもよい。また、各リード部の長さも同一としても良いし相違させてもよい。
さらに、樹脂製基板の3辺、さらには4辺の全ての辺にリードフレームを配置してもよく、搭載するチップの使用条件に応じて、導電性金属シートにリードフレームを打抜加工で設ける場合にその形態を変えて、インナーリード部およびアウターリード部の配置位置、配置形状を容易に変更することができる。
The lead frame is disposed at a position surrounding the opening of the resin substrate with a required pitch at least on the opposite side, and these lead frames are separated from each other.
That is, at least the inner lead portion and the outer lead portion are arranged in parallel at a minute pitch on two sides facing each other across the opening of the resin substrate.
The opposed inner lead portion and outer lead portion may be arranged opposite to each other on the same line, or may be arranged in phase with each other. Moreover, the length of each lead part may be the same or different.
Furthermore, the lead frame may be arranged on all three sides or even four sides of the resin substrate, and the lead frame is provided by punching on the conductive metal sheet according to the usage conditions of the chip to be mounted. In some cases, the configuration of the inner lead portion and the outer lead portion can be easily changed by changing the form.
例えば、前記リードフレームのうち、一部のリードフレームは、複数のインナーリード部あるいはアウターリード部をジョイント部を介して連結しておいてもよい。この場合、回路接続をリードフレームで得ることができ、回路構成の多様化を図ることができる。 For example, some of the lead frames may have a plurality of inner lead portions or outer lead portions connected via joint portions. In this case, circuit connection can be obtained with a lead frame, and circuit configuration can be diversified.
さらに、樹脂製基板にはチップ搭載部の下面に開口を設けているため、チップの放熱性を図ることができ、また、前記開口内部にセラミックスや金属からなる放熱材を配置して、放熱材収容部として利用することができる。
前記放熱材はチップの下面と当接させておくと、加熱したチップの熱を放熱材を介して外部に放熱でき、例えば、該放熱材を実装するプリント基板上の導体と接続すると、該導体を介して効率的な放熱を図ることができる。
Furthermore, since the resin substrate has an opening in the lower surface of the chip mounting portion, the heat dissipation of the chip can be achieved, and a heat dissipating material made of ceramics or metal is arranged inside the opening to dissipate the heat dissipating material. It can be used as a housing part.
If the heat dissipating material is in contact with the lower surface of the chip, the heat of the heated chip can be dissipated to the outside through the heat dissipating material. For example, when the heat dissipating material is connected to a conductor on a printed board on which the heat dissipating material is mounted, the conductor Through this, efficient heat dissipation can be achieved.
本発明は、さらに、前記チップパッケージに、半導体素子からなるチップが搭載され、該チップの外面が前記開口に露出されていると共に、プリント基板の表面に配置され、前記アウターリード部が前記プリント基板の導体とリフロー半田付けで接続されているチップ実装基板を提供している。実装されるプリント基板はセラミックス、エポキシ等からなる剛性体でも良いし、可撓性樹脂上に導体を形成したフレキシブルプリント基板(FPC)でもよい。 According to the present invention, a chip made of a semiconductor element is mounted on the chip package, the outer surface of the chip is exposed to the opening, and is disposed on the surface of the printed board. The outer lead portion is the printed board. The chip mounting substrate connected to the conductor of the soldering by reflow soldering is provided. The printed board to be mounted may be a rigid body made of ceramics, epoxy, or the like, or a flexible printed board (FPC) in which a conductor is formed on a flexible resin.
前記チップパッケージでは、インナーリード部の表面平滑性に優れているため、特に、インナーリード部と前記チップとはボンディングワイヤで接続される場合に好適なものとなる。なお、必要に応じて、樹脂製基板の表面に露出しているインナーリード部にチップを直接半田付けや、超音波溶接等で実装してもよい。
前記ボンディングワイヤでインナーリード部とチップとを接続する場合には、樹脂製基板上にチップを接着剤を用いて仮止めしておくと、ボンディングワイヤによるチップとインナーリード部との接続およびエポキシ、シリコーン等による樹脂封止によりチップは樹脂製基板上に固定される。
Since the chip package is excellent in surface smoothness of the inner lead portion, it is particularly suitable when the inner lead portion and the chip are connected by a bonding wire. If necessary, the chip may be mounted directly on the inner lead portion exposed on the surface of the resin substrate by soldering, ultrasonic welding, or the like.
When connecting the inner lead part and the chip with the bonding wire, if the chip is temporarily fixed on the resin substrate using an adhesive, the connection between the chip and the inner lead part by the bonding wire and epoxy, The chip is fixed on the resin substrate by resin sealing with silicone or the like.
外周枠と底壁を備えたボックス状の樹脂製基板にチップが搭載される場合には、チップを搭載してボンディングワイヤで接続された後に、外周枠の上面に平板状の蓋が固定されている閉鎖される。
平板状の樹脂製基板の場合には、チップが搭載された状態で、下面開口のボックス状の蓋が被せられ、該蓋の外周部下面が樹脂製基板の表面に固定されている。
When a chip is mounted on a box-shaped resin substrate having an outer peripheral frame and a bottom wall, a flat lid is fixed on the upper surface of the outer peripheral frame after the chip is mounted and connected by a bonding wire. Is closed.
In the case of a flat resin substrate, a box-shaped lid having a lower surface opening is covered with the chip mounted, and the lower surface of the outer peripheral portion of the lid is fixed to the surface of the resin substrate.
また、前記したように、チップパッケージの開口に放熱材が収容され、該放熱材がプリント基板の表面に固定されていることが好ましい。 Further, as described above, it is preferable that the heat dissipation material is accommodated in the opening of the chip package, and the heat dissipation material is fixed to the surface of the printed circuit board.
上述したように、まず、本発明のチップパッケージの製造方法では、樹脂製基板に設けるリードフレームをメッキ等の湿式方法で形成しているのではなく、導電性金属シートから形成し、該リードフレームの一部を樹脂製基板にインサートモールドして、該樹脂製基板から外面に突出させた部分をインサートモールド後に折り曲げ加工して樹脂製基板の外面に密着させて、三次元回路を形成している。このように、メッキによらずに樹脂製基板に三次元回路のリードフレームを形成しているため、メッキのための2色成形が不要となり、工程が簡単に出来、生産工程の減少による生産能力の増強を図れるとともに生産コストの大幅な低下を図ることができる。 As described above, in the chip package manufacturing method of the present invention, first, the lead frame provided on the resin substrate is not formed by a wet method such as plating, but is formed from a conductive metal sheet. A part of the substrate is insert-molded on the resin substrate, and the portion protruding from the resin substrate to the outer surface is bent after the insert molding to adhere to the outer surface of the resin substrate to form a three-dimensional circuit. . In this way, since the lead frame of the three-dimensional circuit is formed on the resin substrate without plating, there is no need for two-color molding for plating, the process can be simplified, and the production capacity by reducing the production process The production cost can be drastically reduced.
また、本発明のチップパッケージでは、チップとボンディングワイヤ等で接続されるインナーリード部およびプリント基板の導体と接続されるアウターリード部をプレスによる押圧で樹脂製基板の表面に密着固定しているため、平滑性を保持できる。特に、リードフレームをインサートモールドする際に、流動性の良い樹脂で樹脂製基板を成形しているため、インナーリード部およびアウターリード部の露出面と、これらインナーリード部の間のアイランド面、アウターリード部の間のアイランド面とを同一平面とした平滑面とすることができ、チップとの接続性、プリント基板との接続性を高精度とでき、電気接続信頼性を高めることができる。 Further, in the chip package of the present invention, the inner lead portion connected to the chip with a bonding wire and the outer lead portion connected to the conductor of the printed board are firmly fixed to the surface of the resin substrate by pressing with a press. Smoothness can be maintained. In particular, when the lead frame is insert-molded, the resin substrate is formed of a resin with good fluidity, so that the exposed surfaces of the inner lead portion and the outer lead portion, the island surface between the inner lead portion, and the outer A smooth surface with the island surface between the lead portions being the same plane can be formed, the connectivity with the chip and the connectivity with the printed circuit board can be made highly accurate, and the electrical connection reliability can be improved.
さらに、リードフレームは導電性金属シートをエッチングあるいはプレスで打ち抜いて回路パターンを形成するため、回路構成の変更に容易に追従できると共に、樹脂製基板上への配置時には、リードフレーム同士を連結すると共に前記導電性金属シート両側部とも連続させた状態でインサートモールドして所要位置にモールドするため位置ピッチが高精密に保持できる利点も有する。 Furthermore, since the lead frame forms a circuit pattern by etching or pressing a conductive metal sheet, it can easily follow the change in the circuit configuration and, when placed on a resin substrate, connects the lead frames together. Since the both sides of the conductive metal sheet are continuously inserted and molded at a required position, the position pitch can be held with high precision.
以下、本発明のチップパッケージの実施形態を図面を参照して説明する。
本発明の図1に示す工程でチップパッケージを製造し、第1実施形態のチップパッケージは図2および図3に示す構成としている。
Hereinafter, embodiments of a chip package of the present invention will be described with reference to the drawings.
A chip package is manufactured by the process shown in FIG. 1 of the present invention, and the chip package of the first embodiment has the configuration shown in FIGS.
まず、チップパッケージ10の構造を説明すると、チップパッケージ10は樹脂製基板20とリードフレーム30とからなる。
樹脂製基板20はチップ収容部となる凹部20aを備えた上面開放のボックス形状で、外周枠21と底壁22からなる閉鎖壁を備え、該外周枠21と底壁22とで凹部20aを囲んでいる。底壁22の中央部に底壁裏面側まで貫通する開口23を設け、該開口23を跨ぐように半導体素子からなるチップ40を実装する構成としている。
First, the structure of the
The
樹脂製基板20の外周枠21の対向辺21ー1、21ー2には、その内部に所要ピッチをあけて細帯状の導電性金属材からなるリードフレーム30の中間埋設部31をインサートモールドしている。該中間埋設部31の内端から突出する部分をインナーリード部32とし、外端から突出する部分をアウターリード部33としている。
On the opposite sides 21-1 and 21-2 of the outer
インナーリード部32は、中間埋設部31の内端より突出した部分は底壁22の表面22aに沿って露出し、該露出面をチップ40とボンディングワイヤ50で接続するインナーリード本体部32aとしている。該インナーリード本体部32aは底壁22の表面22a上に押圧固定され、開口23の端縁まで延在している。開口23の端縁から開口23の内周面23aに密着するように折り曲げて第1屈折部32bを設けた後、内周面23aの下端から再度折り曲げて底壁22の裏面22bに沿って密着配置する第2屈折部32cを設けている。
前記のように、インナーリード本体部32aの先端側に第1屈折部32b、第2屈折部32cを設けて2度折りし、かつ、後述するように折り曲げプレス加工により開口内周面および底壁裏面22bに押圧していることにより、インナーリード本体部32を確実に樹脂製基板20に密着固定させている。
In the
As described above, the first refracting
底壁表面22に配置されるインナーリード本体部32aの露出面は、隣接するインナーリード本体部32aの間のインナーリードが設けられていないアイランド面22a−1の表面と同一平面を構成するようにして設けている。同様に、第1屈折部32bは開口内周面、第2屈折部32cは底壁裏面のアイランド面と同一平面を形成するように設けている。 これらインナーリード部32の表面とアイランド面との表面とからなる同一平面の平滑度は、30μm以下の凹凸しかないように形成し、前記ボンディングワイヤ50による接続を可能としている。
よって、樹脂製基板22の開口内周面23aおよび底壁裏面22bには金型成形時にインナーリード部32の第1屈折部32b、第2屈折部32cが丁度嵌合配置される溝23bおよび22b−1(図6に示す)を成形している。
The exposed surface of the inner lead
Accordingly, the
前記リードフレーム32の中間埋設部31から外方に突出するアウターリード部33は、外周枠21の外面21aに沿って下向きに折り曲げた第1屈折部33aを設け、該第1屈折部33aを外周枠21の下端まで延在させ、下端で底壁22の裏面22bに密着させるように折り曲げ、該第2屈折部をプリント基板の導体と接続するアウターリード本体部33bとしている。
前記外周枠21の外面21aおよび底壁裏面22bに第1屈折部33aと、アウターリード本体部33bが丁度嵌合する溝21a−1と22b−2とを射出成形時に形成し、アイランド面21a−1の表面は同一平面をとしている。よって、底壁裏面22bにおいても、アウターリード本体部33bとアイランド面とは、30μm以下の凹凸しかない平滑面としている。
The
The first refracting
前記構成からなるチップパッケージ10には、図3(A)に示すように、凹部20a内に半導体素子からなるチップ40を開口23を跨ぐように搭載し、該チップ40と底壁表面のインナーリード本体部32aとをボンディングワイヤ50で接続している。
この状態で、図4(A)シリコーンまたはエポキシからなる樹脂封止材52を凹部20内に充填して、チップ40と樹脂製基板20とを強固に固着している。ついで、平板形状の蓋54を外周枠21の上端面と接着固定している。
As shown in FIG. 3A, in the
In this state, a
前記図3(A)に示すチップパーケージ10にチップ40を実装した半導体装置70は、図3(B)に示すようにプリント基板71上にリフロー半田付けで実装し、チップパーケージ10の底壁裏面のアウターリード本体部33bがプリント71の導体72と半田73を介して接続されると共に固定される。
かつ、チップパーケージ10の開口23の内部に金属製放熱材75を収容して、チップ40の下面と当接させると共に、該金属性放熱材75をプリント基板の導体72aと半田固定して、チップ40の熱を金属製放熱材75および導体72aに伝導させて放熱する構成としている。
The
In addition, a metal
なお、図2および図3に示すチップパーケージ10の第1実施形態では、樹脂製基板は架橋樹脂の架橋PBT(住友電工ファインポリマー製 BTN01A)を用いて成形し、リードフレーム30は銅で形成し、各リードフレーム30の幅は200μmとして12本(4本+8本)配置し、リードフレーム30の間のアイランド部の幅は300μmとしている。
In the first embodiment of the
次ぎに、前記チップパーケージ10の製造方法を説明する。
チップパーケージ10の製造工程は図1に示す工程よりなり、導電性金属シート(本実施形態では銅箔の連続シート)をロールより引き出して連続搬送し、プレス打抜加工あるいはエッチング加工で、穴空け加工を施し所要の回路パターンを備えたリードフレーム材80を形成している。
Next, a manufacturing method of the
The manufacturing process of the
前記リードフレーム材80は連続搬送するために、長さ方向に沿った両側部に一定ピッチをあけて係止孔81を設け、キャリア部80a、80bとしている。これらキャリア部80aと80bの係止孔81に搬送手段(図示せず)の係止爪を挿入係止して図5中に矢印で示す方向に連続搬送している。
図5に示すように、キャリア部80aと80bとの間に大きな開口部80cを設け、該大きな開口部80cに挟まれた部分に1つのチップパーケージ10に設けるリードフレーム部83を設けている。該リードフレーム部83では図面上において簡略化するため6本のリードフレーム形成帯82をキャリア部80aと80bとの連続させて所要ピッチをあけて設けている。前記リードフレーム形成帯82は後述するようにインサートモールドされた後、中央位置で切断されて2分割され、リードフレーム30となるものである。
In order to carry the
As shown in FIG. 5, a
前記孔空けされたリードフレーム材80を射出成形用金型(図示せず)まで搬送し、キャリア部80a、80bと連続した状態でリードフレーム部83を金型内に順次挿入し、バッチ式で樹脂を射出成形し、リードフレーム形成帯82の一部をインサートモールドして、図6(A)〜(C)に示す樹脂製基板20を成形している。
The perforated
射出成形する樹脂としては、前記した成形可能温度での溶融粘度が1000Ps・s以下の流動性があると共に溶融温度が200℃以上のLCPあるいは架橋樹脂を用いている。
前記樹脂は流動性に優れているため、隣接するリードフレーム形成帯82に挟まれた部位に確実に回り込み、リードフレーム形成帯82とその間のアイランド面とを同一平面となる平滑面として成形することができる。
かつ、200μm幅の各リードフレーム形成帯82は、その両端がキャリア部80a、80bに連続された状態でインサートモールドされるため、樹脂の流動圧により位置ずれが発生することなく、樹脂製基板20の所要面に高精度で配置できる。
As the resin to be injection-molded, an LCP or a cross-linked resin having a melt viscosity of 1000 Ps · s or less at the moldable temperature and a melt temperature of 200 ° C. or more is used.
Since the resin is excellent in fluidity, it surely goes around the portion sandwiched between the adjacent lead
In addition, each lead
前記リードフレーム形成帯82の一部をインサートモールドして成形された樹脂製基板20は、図6(B)に示すように、リードフレーム形成帯82が直線状に配置された状態で両側部が樹脂製基板20の外周枠21内にモールドされ、インナーリード部32となる部分が樹脂製基板20の底壁22の上面に沿って露出して開口23上に連続的に配置され、かつ、外周枠21の外面からアウターリード部33となる部分が突出されている。
また、樹脂製基板20には、リードフレームが折り曲げられて密着配置される部位に溝21a−1、22b−1、22b−1、23bが形成される。
As shown in FIG. 6B, the
In addition,
前記のように、金型内でインサートモールドによりリードフレーム形成帯82を埋設した樹脂製基板20を成形した後、図7(A)〜(C)に示すように、開口23上に架け渡されているリードフレーム形成帯82の中央位置82aを切断する。同時に、各リードフレーム形成帯82とキャリア部80a、80bとの連続位置を切断する。これにより、リードフレーム形成帯82はそれぞれ分離独立したリードフレーム30となると共に、連続搬送されるリードフレーム材80から各チップパーケージとなる部分が個別に分断されることとなる。
As described above, after molding the
ついで、図8(A)〜(C)に示すように、開口23の中央位置で切断されて開口23に突出しているインナーリード部32と、アウターリード部33とをプレスにより折り曲げ加工と樹脂製基板20への押圧固定を同時に行う。
インナーリード部32では開口23に突出した部分が開口23の内周面の溝23bに嵌合して密着固定するように折り曲げられ第1屈折部32bが形成され、その下端から底壁裏面の溝22b−1に嵌合して密着固定するように折り曲げられて第2屈折部32cが形成される。
アウターリード部33では、外周枠21の外面の溝21a−1に嵌合して密着固定するように折り曲げられ第1屈折部33aが形成され、その下端が底壁裏面の溝22b−2に嵌合して密着固定するように折り曲げられてアウターリード本体部33bが形成される。
Next, as shown in FIGS. 8A to 8C, the
In the
In the
前記工程で製造されたチップパーケージ10には、前述したように、チップ40が搭載され、ボンディングワイヤ50を介してチップパーケージ40とインナーリード本体部32aとが接続される。チップ40の実装後には、チップパーケージ10の凹部20a内に樹脂封止材が充填され、その後、蓋54が取り付けられて、半導体装置70が完成する。該半導体装置70は前記したようにプリント基板71にリフロー半田付けで実装され、プリント基板71の導体72とアウターリード本体部33bとが接続される。
As described above, the
チップパーケージ10を前記した方法で製造すると、導電性金属シートの孔空け工程と、金型での射出成型工程と、切断工程と、プレスにより折り曲げ/押圧工程でチップパーケージを製造できる。よって、三次元立体回路を形成する場合に必要であったメッキ工程を無くすことができ、製造工程を簡単にすることが出来ると共にメッキ設備が不要となり、メッキ液の廃液処理も不要となり環境上で優れた方法となり、かつ、製造時間の短縮化をはかれ、製造コストを略半減することができる。
When the
図9(A)(B)は第1実施形態の変形例を示し、(A)ではアウターリード本体部33bを底壁裏面に折り曲げずに外周枠21より外部に突出させて水平方向に屈曲させている。
(B)ではアウターリード部と接続する相手側回路との関係で外周枠の外面にアウターリード部33を設け、底壁側下端まで延在させていない。
FIGS. 9A and 9B show a modification of the first embodiment. In FIG. 9A, the outer lead
In (B), the outer
図10(A)(B)は第2実施形態を示し、インナーリード部32は樹脂製基板20の開口23の内周面への折り曲げ加工を無くしている。
図10(A)ではインナーリード部32を開口23の近傍で、底壁22内に屈折させたモールド部32dを設けている。このように、インナーリード部32の先端を底壁22内にモールドすることにより底壁表面22a上に露出するインナーリード本体部32aを強固に固定することができる。
前記モールド部32dは射出成形金型内に挿入直前にプレスにより予め曲げ加工を行い、折り曲げた状態で金型内に挿入している。
なお、この状態とする場合も、金型内では両側のインナーリード部を切断せずに、連続させてリードフレーム形成帯82の状態でインサートモールドし、インナーリード部の位置ずれを防止している。この連続させた両側のインナーリード部を切断分離する際には、開口23の幅と相当する幅分を切断除去している。
アウターリード部33は第1実施形態と同様にインサートモールドした後にプレスにより曲げ加工と押圧加工とを施している。
10A and 10B show the second embodiment, and the
In FIG. 10A, a mold portion 32 d is provided in which the
The mold portion 32d is previously bent by a press immediately before being inserted into the injection mold, and is inserted into the mold in a bent state.
Even in this state, the inner lead portions on both sides are not cut in the mold, but are continuously insert-molded in the state of the lead
The
図10(B)では、リードフレーム30の中央埋設部31は樹脂製基板20内で垂直配置し、その上端から底壁表面22aに露出させて屈折させ、インナーリード部32を形成する一方、下端から底壁裏面22bに露出させて屈折させ、アウターリード部33を形成している。
この場合も、図10(A)と同様に、リードフレーム材を金型へ挿入直前に折り曲げ加工して金型内に挿入し、インサートモールドしている。また、インサートモールド時には左右のインナーリード部をリードフレーム形成帯82の状態で連結し、インサートモールド後に開口23の上部に架け渡される部分を切断除去し、かつ、アウターリード部33もキャリア部から切断除去している。
前記図10(B)の構成とすると、切断工程後のプレスによる折り曲げ工程を省略することができるが、インナーリード部32、アウターリード部33を樹脂製基板20に強固に密着固定するためにプレスによる押圧固定を行ってもよい。
In FIG. 10B, the central embedded
In this case as well, as in FIG. 10A, the lead frame material is bent immediately before insertion into the mold, inserted into the mold, and insert molded. Further, at the time of insert molding, the left and right inner lead portions are connected in the state of a lead
With the configuration shown in FIG. 10B, the bending process by the press after the cutting process can be omitted, but the press is performed to firmly and firmly fix the inner
図11は第3実施形態のチップパーケージ10’を示し、前記第1、第2実施例では樹脂製基板20をボックス形状としているが、第3実施形態では樹脂製基板20’を平板形状としている。
図11(A)に示すように、平板形状の樹脂製基板20’にインサートモールドするリードフレーム30は前記図10(B)と同一形態とし、樹脂製基板20’の内部で中間埋設部31を垂直配置している。該中間埋設部31の上端から底壁表面22a’に露出させて屈折させ、インナーリード部32を形成する一方、下端から底壁裏面22b’に露出させて屈折させ、アウターリード部33を形成している。
FIG. 11 shows the
As shown in FIG. 11 (A), the
第3実施形態のチップパーケージ10’には、図11(B)に示すように、平板状の樹脂製基板20’の上面に開口23を跨ぐようにチップ40を実装し、ボンディングワイヤ50でチップ40とインナーリード部32とを接続している。
また、図11(C)で示すように、樹脂封止剤52をチップパーケージ10’の上面にチップ40も封入するように塗布した後に、下面開口のボックス状の蓋54’を被せて樹脂製基板20’と固定して半導体装置を形成している。該半導体装置は第1実施形態と同様にプリント基板71上に実装している。
In the
Further, as shown in FIG. 11C, a
図12は第3実施形態の変形例を示し、図12(A)では、樹脂製基板20’にモールドしている中間埋設部31を傾斜配置し、樹脂製基板20の表面20a’側の中央部にインナーリード部32を露出させる一方、裏面20b’では両側端から内向きにアウターリード部33を露出させている。
図12(B)では、アウターリード部33を樹脂製基板の裏面20b’の中央位置から外方に突出させて裏面20b’に沿って折り曲げ、裏面20b’の中間部に形成している。
FIG. 12 shows a modification of the third embodiment. In FIG. 12 (A), the intermediate embedded
In FIG. 12B, the
図12(C)では、プリント基板の導体と電気接続させるアウターリード部33の一方33nは屈折させずに裏面20b’の表面に露出させて密着配置している一方、他方33mは裏面20b’に密着配置させると共に外方へ延在させて接触面積を大としている。
図12(C)ではモールド部分に予め折り曲げ加工を施しておく必要も無く、かつ、一方の接触面積を大とできる。なお、片方も同様に外方に突出させて両方とも電気接触面積を大としてもよい。
なお、図12に示すように、インサートモールドする部分を斜め傾斜させると、プリント基板へのリフロー半田時の冷熱サイクルに有利になると認められる。
In FIG. 12C, one of the
In FIG. 12C, it is not necessary to bend the mold portion in advance, and one contact area can be increased. Similarly, one of the two may be protruded outward, and both may have a large electrical contact area.
In addition, as shown in FIG. 12, when the part to insert-mold is inclined diagonally, it will be recognized that it will become advantageous to the thermal cycle at the time of the reflow soldering to a printed circuit board.
チップパーケージ10に形成するリードフレーム30の回路形態は、前記実施形態1〜3ではいずれも樹脂製基板20の対向辺に対向して形成しているが、該回路形態に限定されず、図13(A)〜(D)に示す形態としてもよい。該図13では樹脂製基板20を第1実施形態と同様な外周枠21と底壁22を有するボックス形状とし、底壁22の中央に開口23を設けている。
The circuit form of the
図13(A)では樹脂製基板20の対向辺にリードフレーム30を配置しているが、同一線上に対向配置しているのではなく、対向間で千鳥配置として位相させている。この場合、金型でインサートモールドする時点では位置ずれ防止の観点から、対向辺間のリードフレーム30を連結させておく必要があるため、図中、一点鎖線で示すように、リードフレーム形成帯82を屈折させて連結しておき、インサートモールド後に中央位置でスリット状に切断し、第1実施形態と同様に、開口23の内周面に沿って折り曲げている。なお、開口23の上面に架け渡された部分は切断除去してもよい。他の構成は前記実施形態と同様な符号を付して説明を省略する。
In FIG. 13A, the
図13(B)では開口32を囲む4辺にリードフレーム30を配置しており、対向辺ではそれぞれ同一線上に対向配置している。
該回路形態とする場合も、インサートモールド時にリードフレーム30が分割していると位置ずれが発生しやすいため、図中一点鎖線で示すようにリードフレーム形成帯82としで連結させ、切り離された部分がない状態としている。インサートモールド後は開口23上の部分は切断除去している。
図13(C)は前記と同様に開口23を囲む4辺にリードフレーム30を配置しているが、底壁表面22aに配置するインナーリード部32は傾斜させてアウターリード部33とは位相させ、超高密度にリードフレーム30を設けている。この場合もリードフレーム30はインサートモールド時には、図中一点鎖線で示すように、リードフレーム形成帯80として連結させており、よって、開口23上では格子状に連結された状態となっている。
In FIG. 13B, lead frames 30 are arranged on the four sides surrounding the
Even in this circuit configuration, if the
In FIG. 13C, the
図13(D)はインナーリード部32を部分的にジョイント部35を介して連結させ、チップと接続する回路をジョイント回路としている。
また、底壁表面22aに露出させるインナーリード部32も部分的に露出位置を変えたもの32x、32y、32zを設けている。これら開口23の端縁まで延在させていないインナーリード部32x、32y、32zは開口側の先端部分を底壁22内にモールドしている。
図13(A)〜(D)に示すように、チップパッケージ10に形成するリードフレーム30の回路形態は、接続するチップとプリント基板の回路形態に応じで任意に変更することができる。
In FIG. 13D, the
In addition, the
As shown in FIGS. 13A to 13D, the circuit form of the
なお、第1実施形態の樹脂製基板を底壁からなる閉鎖壁を有し、上面開放のボックス形状としているが、該形態に限定されず、閉鎖壁の位置は外周枠の上下方向の中間位置、あるいは上端側に設けて上壁からなる閉鎖壁を設けて下方開放のボックス形状とし、内部に収容するチップをボックス内部において上壁に形成されるインナーリード部と接続固定する一方、外周枠に設けたアウターリード部をプリント基板の導体と接続してもよい。
このように樹脂製基板の形状、該樹脂製基板へのチップの取付方は使用条件に応じて種々対応させることができる。
Although the resin substrate of the first embodiment has a closed wall made of a bottom wall and has a box shape with an open top surface, the shape of the closed wall is not limited to this form, and the position of the closed wall is an intermediate position in the vertical direction of the outer peripheral frame. Alternatively, a closed wall made of an upper wall is provided on the upper end side to form a box shape that opens downward, and the chip housed inside is connected and fixed to the inner lead portion formed on the upper wall inside the box, while being attached to the outer peripheral frame. You may connect the provided outer lead part with the conductor of a printed circuit board.
Thus, the shape of the resin substrate and how to attach the chip to the resin substrate can be variously adapted according to the use conditions.
前記構成からなるチップパッケージを用いた半導体装置は、携帯電話、自動車用摺動部品、カメラモジュール、レーザーモジュール、LED、高周波モジュール、SAWデバイス等に好適に用いることができる。 A semiconductor device using the chip package having the above structure can be suitably used for a mobile phone, a sliding part for automobiles, a camera module, a laser module, an LED, a high frequency module, a SAW device, and the like.
10 チップパッケージ
20 樹脂製基板
21 外周枠
22 底壁
23 開口
30 リードフレーム
31 中間埋設部
32 インナーリード部
33 アウターリード部
40 チップ
50 ボンディングワイヤ
52 樹脂封止剤
54 蓋
70 プリント基板
80 リードフレーム材
82 リードフレーム形成帯
83 リードフレーム部
DESCRIPTION OF
Claims (18)
前記樹脂製基板は、外周枠と、該外周枠に込まれた閉鎖壁を有し、該閉鎖壁に開口を設け、該開口を跨ぐように前記チップが実装される構成とされ、
前記外周枠に前記リードフレームの中間部が埋設され、該リードフレームの埋設部の内端から前記閉鎖壁の表面に露出させて密着配置されると共に前記開口の端縁へと延在されてインナーリード部が形成されている一方、
前記リードフレームの埋設部の外端から前記外周枠外面に沿って折り曲げられ、あるいは前記外周枠内の埋設部で閉鎖壁裏面へと屈折されて、前記閉鎖壁より外面に露出されたアウターリード部が形成されていることを特徴とするチップパッケージ。 A resin substrate constituting the chip housing portion, and a lead frame insert-molded on the resin substrate;
The resin substrate has an outer peripheral frame and a closed wall inserted into the outer peripheral frame, and an opening is provided in the closed wall, and the chip is mounted so as to straddle the opening,
An intermediate portion of the lead frame is embedded in the outer peripheral frame, and is arranged in close contact with the inner end of the embedded portion of the lead frame so as to be exposed on the surface of the closing wall and extended to the edge of the opening. While the lead part is formed,
The outer lead portion that is bent from the outer end of the embedded portion of the lead frame along the outer surface of the outer peripheral frame, or is refracted toward the back surface of the closed wall at the embedded portion in the outer peripheral frame and exposed to the outer surface of the closed wall. A chip package characterized by being formed.
前記樹脂製基板は平板形状で、その内部に開口を有し、該開口を跨ぐように前記チップが実装される構成とされ、
前記開口を囲む周縁部の樹脂製基板の内部に前記リードフレームの中間部が埋設されていると共に、該埋設部分から表面側と裏面側とに突出されて表面側では前記開口端へと折り曲げられると共に表面に密着配置されたインナーリード部が形成され、裏面側では折り曲げられて裏面に密着配置されたアウターリード部が形成されていることを特徴とするチップパッケージ。 A resin substrate constituting the chip housing portion, and a lead frame insert-molded on the resin substrate;
The resin substrate has a flat plate shape, has an opening therein, and the chip is mounted so as to straddle the opening,
An intermediate portion of the lead frame is embedded in a resin substrate at a peripheral portion surrounding the opening, and protrudes from the embedded portion to the front surface side and the back surface side and is bent to the opening end on the front surface side. A chip package characterized in that an inner lead portion arranged in close contact with the front surface is formed, and an outer lead portion bent and arranged in close contact with the back surface is formed on the back surface side.
前記外周枠内で屈折されて閉鎖壁裏面より突出され、該突出部分が折り曲げられて閉鎖壁裏面に密着配置されている請求項1、3、4のいずれか1項に記載のチップパッケージ。 The outer lead portion is bent from the lower end of the outer surface of the outer peripheral frame to the back side of the closing wall and is exposed to the back surface of the closing wall, or is bent outward from the lower end of the outer surface of the outer peripheral frame. Or
5. The chip package according to claim 1, wherein the chip package is refracted within the outer peripheral frame and protrudes from the back surface of the closed wall, and the protruding portion is bent and arranged in close contact with the back surface of the closed wall.
前記リードフレーム材を金型内に挿入し、樹脂を射出して前記リードフレームの中間部をインサートモールドした前記樹脂製基板を成形し、
ついで、前記樹脂製基板の開口上に位置して両側縁に連続するリードフレームを切断すると共に前記導電性金属シートの両側部と切断しているチップパッケージの製造方法。 The chip package manufacturing method according to any one of claims 1 to 10, wherein a hole is formed in a conductive metal sheet, and a thin strip-shaped lead frame is formed between adjacent holes. Provide a lead frame material formed continuously with both side edges of the metal sheet,
Inserting the lead frame material into a mold, injecting resin to mold the resin substrate in which the intermediate portion of the lead frame is insert molded,
Next, a method of manufacturing a chip package in which a lead frame located on the opening of the resin substrate and continuous to both side edges is cut and cut from both sides of the conductive metal sheet.
前記切断後に、前記開口上面に突出する切断された両側部を開口端から折り曲げ加工すると共に前記開口内周面に押圧密着させた後、該開口内周面の下端より折り曲げると共に閉鎖壁裏面に押圧密着させて前記インナーリード部を形成し、かつ、
前記樹脂製基板の外周枠の外面位置から折り曲げられて外周枠外面に沿って配置されている押圧密着させて前記アウターリード部を形成している請求項15に記載のチップパッケージの製造方法。 It is a manufacturing method of the chip package according to any one of claims 3 and 5-10,
After the cutting, the cut side portions protruding to the upper surface of the opening are bent from the opening end and pressed and adhered to the inner peripheral surface of the opening, and then bent from the lower end of the inner peripheral surface of the opening and pressed against the back surface of the closing wall Forming the inner lead portion in close contact, and
The chip package manufacturing method according to claim 15, wherein the outer lead portion is formed by being pressed from an outer surface position of the outer peripheral frame of the resin substrate and being pressed and disposed along the outer surface of the outer peripheral frame.
前記金型内での前記樹脂製基板の成形をバッチ式に行った後、
前記リードフレームの開口上部の切断および前記キャリア部との切断を行って、上記リードフレームをインサートモールドした各樹脂製基板に分断し、
ついで、前記リードフレームの前記折り曲げと押圧とを行ってインナーリード部とアウターリード部を形成している請求項16に記載のチップパッケージの製造方法。 The lead frame material is continuously conveyed as a shape having a carrier portion having a conveyance claw locking hole formed at a required pitch on both side edges of the conductive metal sheet made of a continuous material,
After performing batch molding of the resin substrate in the mold,
Cut the lead frame opening upper part and the carrier part, and divide the lead frame into each resin substrate insert-molded,
17. The method of manufacturing a chip package according to claim 16, wherein the lead frame is bent and pressed to form an inner lead portion and an outer lead portion.
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Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2007116544A1 (en) * | 2006-04-10 | 2007-10-18 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Composite substrate and method of manufacturing composite substrate |
JP2008210920A (en) * | 2007-02-26 | 2008-09-11 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Heat conduction substrate, manufacturing method thereof and circuit module |
JP2010040563A (en) * | 2008-07-31 | 2010-02-18 | Otsuka Techno Kk | Led lighting structure, and manufacturing method thereof |
US7851708B2 (en) | 2006-03-29 | 2010-12-14 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Composite substrate and method for manufacturing composite substrate |
KR101153570B1 (en) | 2010-11-01 | 2012-06-11 | 삼성전기주식회사 | Semiconductor package module |
JP5498604B1 (en) * | 2013-04-17 | 2014-05-21 | エムテックスマツムラ株式会社 | Hollow package for solid-state image sensor |
-
2004
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Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7851708B2 (en) | 2006-03-29 | 2010-12-14 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Composite substrate and method for manufacturing composite substrate |
WO2007116544A1 (en) * | 2006-04-10 | 2007-10-18 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Composite substrate and method of manufacturing composite substrate |
JP4821849B2 (en) * | 2006-04-10 | 2011-11-24 | 株式会社村田製作所 | Composite substrate and method for manufacturing composite substrate |
JP2008210920A (en) * | 2007-02-26 | 2008-09-11 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Heat conduction substrate, manufacturing method thereof and circuit module |
JP2010040563A (en) * | 2008-07-31 | 2010-02-18 | Otsuka Techno Kk | Led lighting structure, and manufacturing method thereof |
KR101153570B1 (en) | 2010-11-01 | 2012-06-11 | 삼성전기주식회사 | Semiconductor package module |
US8558377B2 (en) | 2010-11-01 | 2013-10-15 | Samsung Electro-Mechanics Co., Ltd. | Semiconductor package module |
JP5498604B1 (en) * | 2013-04-17 | 2014-05-21 | エムテックスマツムラ株式会社 | Hollow package for solid-state image sensor |
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