JP2596615B2 - 樹脂封止用回路基板 - Google Patents

樹脂封止用回路基板

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Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は、ICカード等に使用される薄型パッケージ構
造の樹脂封止用回路基板に関する。
(従来の技術) 従来、ICカードに使用される薄型パッケージの厚さは
0.5〜1mm程度であるが、近年では、更に薄型で精度の高
いパッケージ構造が要求されている。
以下、このような従来の樹脂封止用回路基板の製造方
法について、第4図を用いて説明する。
まず、第4図(a)に示すように、印刷配線板1に凹
部2を設け、上面及び下面に配線3を施し、スルーホー
ル4を介してそれらの配線を接続する。
次に、第4図(b)に示すように、接着剤5を用いて
凹部2上に半導体チップ6を固着し、ワイヤ7によって
その半導体チップ6と印刷配線板1の上面の配線3とを
接続する。
次に、このようにして形成された樹脂封止用回路基板
を、第4図(c)に示すように、下金型8と上金型9間
にセットする。
次に、第4図(d)に示すように、封止樹脂10を用い
たトランスファ成形により、半導体チップ6を樹脂封止
する。
また、第8図に示すような樹脂封止用回路基板の製造
方法も公知である。この種のものは、例えば特開昭58−
159号に記載されている。
まず、第8図(a)に示すように、印刷配線板11に凹
部を設け、上面及び下面に配線12を施し、スルーホール
13を介してそれらの配線間を接続する。
次に、第8図(b)に示すように、接着剤14を用いて
凹部上に半導体チップ15を固着し、ワイヤ16によってそ
の半導体チップ15と印刷配線板11の上面の配線12とを接
続する。
次に、第8図(c)に示すように、印刷配線板11の上
面に樹脂枠17を設ける。
次に、このようにして形成された樹脂封止用回路基板
を、第8図(d)に示すように、下金型18と上金型19間
にセットする。
次に、第8図(e)に示すように、封止樹脂20を用い
たトランスファ成形により、半導体チップ15を樹脂封止
する。
第12図は従来の樹脂封止用回路基板に半導体素子を搭
載したCOB(チップ・オン・ボード)の電気的測定状態
断面図である。
この図において、76はCOB、77は金属パターンの外部
接続用リード端子、78は測定用ポゴピン、79は測定用ポ
ゴピン78を固定する絶縁材である。
この図に示すように、従来では外部接続用リード端子
77に測定用ポゴピン78を接触させて電気的測定を行って
いた。
(発明が解決しようとする課題) しかしながら、第4図に示す方法によれば、第4図の
(C)工程において、配線3が上金型9と下金型8とで
挟持されることにより、第5図(i)から第5図(ii)
に示すように圧迫され、第6図に示すような配線の段切
れ3aを起こしたり、第7図に示すように、配線3面に金
型の圧痕3bが残るといった問題があった。
また、第8図に示す方法の場合には、樹脂枠17がクョ
ション材として作用するものの、上金型19と下金型18に
よる圧力が樹脂枠17に集中的に作用するため、第9図に
示すように、前記した第6図の場合と同じような配線12
の断切れが起こったり、金型の圧痕が残るといった問題
があった。
更に、従来の半導体構造では、第12図に示すように、
外部接続用リード端子77に測定用ポゴピン78を接触させ
て電気的測定を行っているため、外部接続用リード端子
77が傷が付き易いといった問題があった。
本発明は、以上述べた問題点を除去し、配線の損傷を
なくすと共に、薄型化を図り得る樹脂封止用回路基板を
提供することを目的とする。
(課題を解決するための手段) 本発明は、上記目的を達成するために、略平行に配列
された2本の外枠と、該外枠間に位置し、サポートバー
で支持される回路配線基板を連設し、上面には保護膜が
パターニングされ、トランスファ成形により封止される
樹脂封止用回路基板において、前記回路配線基板のトラ
ンスファ成形用金型のキャビティ周辺部、ランナー部並
びに前記外枠に前記保護膜をパターニングするようにし
たものである。
また、本発明は、略平行に配列された2本の外枠と、
該外枠間に位置し、サポートバーで支持される回路配線
基板を連設し、トランスファ成形により封止される樹脂
封止用回路基板において、前記回路配線基板に形成され
る導体パターンと、前記外枠に形成される測定用端子と
を有し、トランスファ成形用金型が前記導体パターン及
び測定用端子に当接するようにしたものである。
(作用) 本発明によれば、上記のように、配線基板の適切な箇
所に保護膜を形成し、トランスファ成形を行うようにし
たので、金型による配線の損傷をなくすと共に、基板を
カード化した場合の剥離をなくし、薄型の樹脂封止用回
路基板を得ることができる。
また、ガラスエポキシ等からなる半導体素子搭載基板
の外部接続用端子以外の外枠部分に測定用端子を設け、
トランスファ成形用金型により配線に局部的な圧力が加
わるのを防ぎ、トランスファ成形時の配線の損傷をなく
すことができる。
(実施例) 以下、本発明の実施例について図面を参照しながら詳
細に説明する。
第1図は本発明の第1実施例を示す樹脂封止用回路基
板の全体平面図、第2図は本発明の第1実施例を示す樹
脂封止用回路基板の構成図であり、第2図(A)はその
平面図、第2図(B)はその断面図である。
これらの図において、多連の配線基板部21に凹部22を
形成し、その凹部22に半導体素子25を搭載する。また、
従来のように、配線基板部21の表側には配線パターン2
3、裏側にはリード端子24を形成する。そして、ワイヤ2
6により半導体素子25と配線基板部21を接続し、封止樹
脂27を用いて樹脂封止する。
更に、本発明においては、トランスファ成形用金型の
キャビティ周辺部31、トランスファ成形用ゲート及びラ
ンナー部30、外枠33にそれぞれ保護膜、例えば厚さ20μ
mのエポキシ系樹脂からなるソルダーレジストを塗布す
る。ここで、トランスファ成形用ゲート及びランナー部
30の保護膜の幅は、ゲート幅より広く形成する。これ
は、樹脂封止後のゲート部の剥離を容易にするととも
に、ゲート剥離による基材メクル傷の発生等を防止する
ためである。
また、保護膜を施すことにより金型の圧力が分散され
るので、配線パターン23の断切れを防止し、配線パター
ン23と基材の段差を少なくすると共に、保護膜がクッシ
ョン材になるため、封止樹脂27の流れ出しを防止するこ
とができる。
更に、トランスファ成形用金型のキャビティ周辺部31
において保護膜として用いる樹脂の注入口と略反対側の
一部に切り離し部32を設ける。このように構成すること
により、樹脂封止時において、保護膜と基材の段差が封
止時における金型のエアーベントとして機能する。
次に、本発明の第1実施例の樹脂封止用回路基板の製
造方法を第3図を用いて説明する。
まず、第3図(a)に示すように、凹部42を有する配
線基板部41、サポートバー45及び外枠46を有する基板を
用意する。
次に、第3図(b)に示すように、その基板のトラン
スファ成形用金型のキャビティ周辺部49、トランスファ
成形用ゲート及びランナー部48並びに前記外枠46に、保
護膜としての樹脂47を塗布してパターニングする。この
時、トランスファ成形用金型のキャビティ周辺部49にお
いて、保護膜として用いる樹脂の注入口と略反対側に切
り離し部50を形成する。なお、第3図(b)′は第3図
(b)のA−A線断面図である。また、ここで、43は配
線パターン、44はスルホールである。
次に、第3図(c)に示すように、接着剤51を用いて
配線基板部41の凹部42に半導体素子52を固着し、ワイヤ
53によって半導体素子52と配線基板部41とを接続する。
次に、このようにして形成された樹脂封止用回路基板
を、第3図(d)に示すように、上金型55と下金型54と
で挟持し、樹脂封止する。
次に、第3図(e)に示すように、封止樹脂56を用い
たトランスファ成形によって半導体素子52を樹脂封止し
た後、トランスファ成形用ゲート及びランナー部48と外
枠46を除去する。この時、例えばトランスファ成形用ゲ
ート及びランナー部48の封止樹脂56′は、押さえ板(図
示なし)で挟持した後に折り曲げることにより、容易
に、しかも確実に剥離することができる。
第10図は本発明の第2実施例を示す樹脂封止用回路基
板の構成図であり、第10図(A)はその平面図、第10図
(B)はその断面図である。
この実施例は、前記した実施例のように配線基板部41
へ凹部42を設けるのではなく、平坦な配線基板部60上に
半導体素子63を載置し、ワイヤ64により配線基板部60上
の配線パターン61と半導体素子63とを接続するものであ
る。また、第10図(A)に示すように、トランスファ成
形用ゲート及びランナー部71、トランスファ成形用金型
のキャビティ周辺部72、及び外枠(図示なし)にはそれ
ぞれ保護膜としての樹脂を塗布する。ここで、62は配線
パターン、72′は切り離し部である。
第11図は本発明の第3実施例を示す樹脂封止用回路基
板に半導体素子を搭載し、モールド金型で挟んだ時の断
面図である。
この実施例では、図に示すように、基板の裏面の配線
パターン43以外の箇所にも保護膜としての樹脂87を塗布
する。なお、その他の構成要素については、第3図
(d)に示したものと同様である。
このように構成することにより、前記実施例において
は、樹脂封止用回路基板の上面のみしか保護膜としての
樹脂を塗布しないため、その樹脂の伸縮による回路基板
の反り(曲がり)が生じる恐れがあるが、本実施例では
これを除去することができる。
第13図は本発明の第4実施例のガラスエポキシ等から
なる樹脂封止用回路基板の構成図であり、第13図(a)
はその表面(半導体素子搭載面)図、第13図(b)はそ
の裏面(外部・続用端子面)図、第14図は第13図の樹脂
封止用回路基板に半導体素子を搭載し、モールド金型で
挟んだ時の断面図を示している。
これらの図において、81はガラスエポキシ基材、82,8
6は配線パターン、83,83′は裏面接続用スルーホール、
84は外部接続用端子、85は回路基板の表面から上記スル
ーホール83,83′を介して枠に設けられた測定用端子、9
2は半導体素子、93は半導体素子92と回路基板とを接続
するワイヤ、94はモールド上金型、95はモールド下金型
である。
ここで、回路基板の外枠に配線パターン82又は測定用
端子85を設けることにより、基板表面の配線パターン82
のメッキ厚による段差がなくなるため、モールド金型9
4,95で基板を挟んでも局部的な圧力が加わることはな
い。このため、基板の配線パターン82,86にモールド金
型94,95の圧痕がつくこともない。
また、第15図に示すように、測定用端子96を樹脂封止
用回路基板の外枠の表面に形成するようにしてもよい。
第16図は第15図に示す樹脂封止用回路基板の外枠の表
面に測定用端子を形成し、これをモールド金型で挟んだ
時の断面図である。
この図に示すように、樹脂封止用回路基板の表面はフ
ラットになり、モールド金型94,95による局部的圧力の
発生はなくなるので、基板の外部接続用端子に金型の圧
痕は残らない。
ここで、電気的特性の測定において、従来では、上記
のように基板の外枠に設けた測定端子に、第12図に示し
た測定用ポゴピンを接触させて測定していたが、本発明
によれば、基板の外部接続用端子にポゴピンを接触させ
る必要がないので、端子を傷つけることはなくなる。
また、図示しないが、基板の下面の配線パターン以外
の箇所にダミー配線を形成するようにしてもよい。
なお、本発明は上記実施例に限定されるものではな
く、本発明の趣旨に基づいて種々の変形が可能であり、
これらを本発明の範囲から排除するものではない。
(発明の効果) 以上、詳細に説明したように、本発明によれば、配線
基板の適切な箇所に保護膜を形成し、トランスファ成形
を行うようにしたので、以下の効果が得られる。
(1)基板をカード化した場合、カードとの密着性が向
上し、品質の向上及び安定化を図ることができる。
(2)基板の貼り合わせがないため、基板の厚さを低減
できると共に、精度も良くなり、コストも安価になる。
(3)保護膜がクッション材となり、かつ封止時におけ
る樹脂の流れ出しを防ぐことができる。
(4)金型の圧力による配線面への圧痕がなくなる。
(5)樹脂の注入口と略反対側に保護膜の切り離し部を
形成してエアーベントとしたので、ボイド等の発生を低
減し、安定した樹脂封止を行うことができる。
更に、トランファ成形用金型が、回路配線基板に形成
される導体パターンと、外枠に形成される測定用端子又
は導体パターンに当接するようにしたので、 (1)半導体素子面を樹脂封止する際、回路基板表面の
導体パターン部と外枠とのメッキ厚による段差がなくな
るため、金型の圧力による基板端子面への圧痕がなくな
る。
(2)基板の外枠に設けた測定端子により電気的特性試
験等を行うことができるため、外部接続用端子が傷つく
ことがなくなる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の第1実施例を示す樹脂封止用回路基板
の全体平面図、第2図はその樹脂封止用回路基板の構成
図、第3図は本発明の第1実施例を示す樹脂封止用回路
基板の製造工程図、第4図は従来の樹脂封止用回路基板
の製造工程図、第5図は第4図の(c)工程詳細図、第
6図は第5図のA部拡大図、第7図はその樹脂封止用回
路基板の上面図、第8図は従来の他の樹脂封止用回路基
板の製造工程図、第9図は第8図のB部拡大図、第10図
は本発明の第2実施例を示す樹脂封止用回路基板の構成
図、第11図は本発明の第3実施例を示す樹脂封止用回路
基板の断面図、第12図は従来の樹脂封止用回路基板に半
導体素子を搭載したCOB(チップ・オン・ボード)の電
気的測定状態断面図、第13図は本発明の第4実施例を示
す樹脂封止用回路基板の構成図、第14図は第13図の回路
基板に半導体素子を搭載しモールド金型で挟んだ時断面
図、第15図は本発明の第5実施例を示す樹脂封止用回路
基板の表面図、第16図は第15図の回路基板に半導体素子
を搭載しモールド金型で挟んだ時の断面図である。 21,41,60……配線基板部、22,42……凹部、23,43,61,6
2,82,86……配線パターン、24……リード端子、25,52,6
3,92……半導体素子、26,53,64,93……ワイヤ、27,56,5
6′……封止樹脂、30,48,71……トランスファ成形用ゲ
ート及びランナー部、31,49,72……金型のキャビティ周
辺部、32,50,72′……切り離し部、33,46……外枠、44,
83,83′……スルーホール、45……サポートバー、47,87
……保護膜(樹脂)、51……接着剤、54,95……下金
型、55,94……上金型、81……ガラスエポキシ基材、84
……外部接続用端子、85,96……測定用端子。

Claims (5)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】略平行に配列された2本の外枠と、該外枠
    間に位置し、サポートバーで支持される回路配線基板を
    連設し、上面には保護膜がパターニングされ、トランス
    ファ成形により封止される樹脂封止用回路基板におい
    て、 前記回路配線基板のトランスファ成形用金型のキャビテ
    ィ周辺部、ランナー部並びに前記外枠に、前記保護膜を
    パターニングすることを特徴とする樹脂封止用回路基
    板。
  2. 【請求項2】前記トランスファ成形用金型のキャビティ
    周辺の保護膜の樹脂の注入口と略反対側に保護膜の切り
    離し部を形成するようにしたことを特徴とする請求項1
    記載の樹脂封止用回路基板。
  3. 【請求項3】略平行に配列された2本の外枠と、該外枠
    間に位置し、サポートバーで支持される回路配線基板を
    連設し、上面には保護膜がパターニングされ、トランス
    ファ成形により封止される樹脂封止用回路基板におい
    て、 前記回路配線基板のトランスファ成形用金型のキャビテ
    ィ周辺部、ランナー部並びに前記外枠、更に、前記回路
    配線基板の裏面の配線パターン以外の箇所に、前記保護
    膜をパターニングすることを特徴とする樹脂封止用回路
    基板。
  4. 【請求項4】略平行に配列された2本の外枠と、該外枠
    間に位置し、サポートバーで支持される回路配線基板を
    連設し、トランスファ成形により封止される樹脂封止用
    回路基板において、 (a)前記回路配線基板に形成される導体パターンと、 (b)前記外枠に形成される測定用端子とを有し、 (c)トランスファ成形用金型が前記導体パターン及び
    測定用端子に当接することを特徴とする樹脂封止用回路
    基板。
  5. 【請求項5】略平行に配列された2本の外枠と、該外枠
    間に位置し、サポートバーで支持される回路配線基板を
    連設し、トランスファ成形により封止される樹脂封止用
    回路基板において、 (a)前記回路配線基板に形成される第1の導体パター
    ンと、 (b)前記外枠に形成される第2の導体パターンとを有
    し、 (c)トランスファ成形用金型が前記第1及び第2の導
    体パターンに当接することを特徴とする樹脂封止用回路
    基板。
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