JP4429823B2 - 半導体装置用トレイ - Google Patents

Description

本発明は半導体装置用トレイに関する。

ＢＧＡタイプの半導体パッケージ等の半導体装置は、トレイに収容され、トレイとともに搬送される。トレイは複数のポケットを形成した本体を備え、半導体装置は各ポケットに収容される。各ポケットは、半導体装置を載せる支持部と、支持部の両側に設けられた一対の第１の突起部を備え、一対の第１の突起部は支持部に載置された半導体装置の対向する２辺に当接可能な位置規制手段として作用する（例えば、特許文献１，２，３，４参照）。一対の第１の突起部の間の間隔は、半導体装置の長さと等しいか（例えば、特許文献１）、あるいは半導体装置の長さよりもわずかに大きい（例えば、特許文献２）。従って、一対の第１の突起部は半導体装置を所定の位置に確実に保持することができる。

さらに、各ポケットは、支持部が設けられた側とは反対側（下側）に一対の第１の突起部とは一対の第２の突起部を有する。半導体装置をトレイとともに搬送する場合には、それぞれに半導体装置が収容された複数のトレイが重ね合わせられる。２つのトレイが重ねられたときには、下方のトレイの一対の第１の突起部と上方のトレイの一対の第２の突起部とがそれぞれ下方のトレイの支持部に支持された半導体装置の両側に位置するようになる。一対の第１の突起部の間の間隔は一対の第２の突起部の間の間隔とほぼ等しいかそれよりも小さいので、一対の第１の突起部が半導体装置の位置を規制し、一対の第２の突起部は半導体装置の位置を規制するものではない。

ＢＧＡタイプの半導体パッケージ等の半導体装置は、基板と、基板に搭載された半導体素子と、半導体素子を覆う封止樹脂と、基板の半導体素子とは反対側に設けられたレジストと、レジストの開口部に配置された外部端子とを備える。

半導体装置がトレイとともに搬送されるときに、トレイが衝撃を受けたり落下したりすると、半導体装置がトレイの第１の突起部に衝撃をもって接触する。半導体装置がトレイの第１の突起部に衝撃をもって接触すると、半導体装置のレジストが基板から剥がれることがある。レジストが基板から剥がれると、レジストの保護機能が損なわれるので望ましくない。

特開２００１−２８３９１号公報 特開２０００−３１８７８９号公報 実公平６−２７５８９号公報 特許第２８５２８７２号公報

本発明の目的は、半導体装置のレジストが基板から剥がれにくくした半導体装置用トレイを提供することである。

本発明による半導体装置用トレイは、半導体装置を載せるための支持部と、該支持部の両側に設けられた一対の第１の突起部と、該支持部が設けられた側とは反対側に該支持部の両側に設けられた一対の第２の突起部とを有し、該一対の第１の突起部の間の間隔は、該一対の第２の突起部の間の間隔よりも大きいことを特徴とするものである。

この構成によれば、半導体装置がトレイとともに搬送されるときに、トレイが衝撃を受けたり落下したりすると、半導体装置がトレイの第２の突起部に衝撃をもって接触する。この場合、半導体装置の封止樹脂がトレイの第２の突起部に接触し、半導体装置のレジストは第１の突起部に衝撃をもって接触することがない。このため、半導体装置のレジストが基板から剥がれることがなくなる。

従って、本発明の半導体装置用トレイによれば、半導体装置がトレイとともに搬送されるときに、トレイが衝撃を受けても半導体装置のレジストが基板から剥がれにくくなる。

以下本発明の実施例について図面を参照して説明する。図１は半導体装置を支持した本発明によるトレイの一部を示す略図である。図２は重ね合わせた２つのトレイの一部を示す略図である。

図３はトレイの一部を示す上部斜視図である。図４はトレイの一部を示す下部斜視図である。図３及び図４において、トレイ１０は本体１２を備え、本体１２は上面側１２Ａ及び下面側１２Ｂを有する。本体１２は外枠１４と、複数のポケット１６とを有する。図３及び図４においては、外枠１４の一部と、４つのポケット１６のみが示されているが、実際には、外枠１４は矩形の環状に形成され、多数のポケット１６が矩形の環状の外枠１４の内側に設けられる。外枠１４は脚部１４Ａと、脚部１４Ａの上面１４Ｂと、脚部１４Ａから段違いに内側に立ち上がった上壁１４Ｃとを有する。

図５は重ね合わせ中の２つのトレイの一部を示す斜視図である。図６は重ね合わせた２つのトレイの一部を示す斜視図である。図５及び図６に示されるように、上方のトレイ１０の外枠１４の脚部１４Ａを下方のトレイ１０の外枠１４の脚部１４Ａの上面１４Ｂに載せることにより、２つのトレイ１０を重ね合わせることができる。こうして２つのトレイ１０を重ね合わせると、上方のトレイ１０のポケット１６が下方のトレイ１０のポケット１６と同じ位置にくる。さらに多数のトレイ１０を重ね合わせることができる。

図７は図３のトレイ１０の１つのポケット１６の部分を示す斜視図である。つまり、図７はトレイ１０の１つのポケット１６の部分の上部斜視図である。図８は図４のトレイ１０の１つのポケット１６の部分を示す斜視図である。つまり、図８はトレイ１０の１つのポケット１６の部分の下部斜視図である。これらの部分は全て本体１２の一部として一体的に形成される。

図９は図７のトレイ１０のポケット１６の部分を示す平面図である。つまり、図９はトレイ１０のポケット１６の部分の平面図である。図１０は図８のトレイ１０のポケット１６の部分を示す平面図である。つまり、図１０はトレイ１０のポケット１６の部分の底面図である。

図１は、第１の突起部２０については図９の線ＩＡ−ＩＡに沿って見た図であり、第２の突起部２２については図１０の線ＩＢ−ＩＢに沿って見た図である。つまり、図１は図９及び図１０における水平な方向（Ｘ方向）での第１の突起部２０と第２の突起部２２の位置関係を示している。図２は図１の２つのトレイ１０を重ね合わせた図である。

以下、主として１つのポケット１６の部分について図７から図１０を参照して説明する。ポケット１６は、半導体装置５０を載せるための支持部１８と、支持部１８の両側に設けられた一対の第１の突起部２０と、支持部１８が設けられた側（上面側１２Ａ）とは反対側（下面側１２Ｂ）に一対の第１の突起部２０とは同じ方向（Ｘ方向）に間隔をあけて支持部１８の両側に設けられた一対の第２の突起部２２とを有する。さらに、上面側１２Ａには一対の第１の突起部２０とは直交する方向に一対の第３の突起部２１が設けられる。また、下面側１２Ｂの第２の突起部２２は二対あり、そして、二対の第２の突起部２２とは直交する方向に二対の第４の突起部２３が設けられている。第２の突起部２２と第４の突起部２３はＬ字形に配置されている。以下、主として一対の第１の突起部２０と一対の第２の突起部２２について説明する。一対の第３の突起部２１と一対の第４の突起部２３は、一対の第１の突起部２０と一対の第２の突起部２２の関係と同様な関係で設けられる。

図７に明瞭に示されるように、支持部１８は矩形の環状の平坦な表面をもつ環状の壁として形成され、第１の突起部２０は支持部１８の外縁部から上に立ち上がっている。第１の突起部２０は傾斜面を有する。第１の突起部２０は矩形のポケット１６の対向する２辺の各辺の中央部に位置する。第１の突起部２０の上面は外枠１４の上壁１４Ｃの上面と実質的に同一平面内にあるように形成されている（図３）。第１の突起部２０の両側には平坦な載置部２４が形成される。

支持部１８の内側には凹部２６が形成される。半導体装置５０の下面の外周部が環状の支持部１８に支持されたときに、半導体装置５０の外部端子６０が凹部２６に収容されるようになっている（図１参照）。凹部２６は支持部１８から垂下する傾斜壁２６Ａと、傾斜壁２６Ａの底部に接続する水平壁２６Ｂとからなる。凹部２６の水平壁２６Ｂには開口部２８が形成されている。水平壁２６Ｂ及び開口部２８は図８にも示されている。

ポスト３０が矩形のポケット１６の四隅に下向きに形成されている。第２の突起部２２及び第４の突起部２３はポスト３０の底部にＬ字形に形成されている。第２の突起部２２及び第４の突起部２３は傾斜面を有する。載置面２４はポスト３０の上面に相当する。２つのトレイ１０を重ね合わせるときに、上方のトレイ１０のポスト３０の底部の第２の突起部２２及び第４の突起部２３は、下方のトレイ１０の載置面２４に載る。

図１においては、一対の第１の突起部２０の間の間隔Ｌ１は、一対の第２の突起部２２の間の間隔Ｌ２よりも大きい。この場合、間隔は、第１の突起部２０の傾斜面の下端部及び第２の突起部２２の傾斜面の上端部を基準とする。ただし、第２の突起部２２の高さが半導体装置５０の高さよりもかなり高い場合には、間隔Ｌ２は、第２の突起部２２の半導体装置５０の高さに相当する位置を基準として定める。従って、図２に示すように、半導体装置５０を間に挟んで２つのトレイ１０を重ね合わせた状態では、上方のトレイ１０の第２の突起部２２が、下方のトレイ１０の第１の突起部２０よりも、半導体装置５０の端部に近い位置にくる。

図１２は半導体装置の例を示し、（Ａ）は底面図、（Ｂ）は断面図である。半導体装置５０は、基板５２と、基板５２に搭載された半導体素子５４と、半導体素子５４を覆う封止樹脂５６と、基板５２の半導体素子５４とは反対側に設けられたレジスト５８と、レジスト５８の開口部に配置された外部端子６０とを備えている。外部端子６０ははんだボールからなり、半導体装置５０はＢＧＡタイプの半導体装置である。

図１３は半導体装置の例を示し、（Ａ）は底面図、（Ｂ）は断面図である。半導体装置５０は、基板５２と、基板５２に搭載された半導体素子５４と、半導体素子５４を覆う封止樹脂５６と、基板５２の半導体素子５４とは反対側に設けられたレジスト５８と、レジスト５８の開口部に配置された外部端子６０とを備えている。図１３においては、レジスト５８の周辺部分５８Ｂはレジスト５８の中央部分５８Ａよりも剛性の高い材料で作られている。

図１１はトレイ１０の第１の突起部２２と半導体装置５０とが接触する場合を説明する図である。トレイ１０が衝撃を受けたり落下したりすると、半導体装置５０がトレイ１０の第１の突起部２０に衝撃をもって接触することがある。すると、半導体装置５０のレジスト５８が基板５２から剥がれる現象があらわれることがある。レジスト５８が基板５２から剥がれると、レジスト５８の保護機能が損なわれるので望ましくない。特に、図１２及び図１３に示されるので、レジスト５８は半導体装置５０の底部にあるので、レジスト５８の端縁が第１の突起部２０の傾斜面の下端部に当たり、レジスト５８が例えば位置Ｐで基板５２から剥がれやすくなる。

図１及び図２に示すように、一対の第１の突起部２０の間の間隔Ｌ１は、一対の第２の突起部２２の間の間隔Ｌ２よりも大きい構成とすることにより、トレイ１０が衝撃を受けたり落下したりすると、半導体装置５０はトレイ１０の第１の突起部２０よりも先に第２の突起部２２に接触する。この場合、第２の突起部２２は上から下に向かって傾斜しているので、半導体装置５０の封止樹脂５６が第２の突起部２２に接触することになり、レジスト５８の衝突は回避される。封止樹脂５６はレジスト５８よりも剛性が高く壊れにくいので、容易に剥離したり、損傷したりすることはない。そして、レジスト５８が基板５２から剥がれることもない。

このように、本発明では、第１及び第２の突起部２０，２２は、半導体装置５０が第１の突起部２０よりも先に第２の突起部２２に接触するように構成されている。この特徴は、上記したＬ１とＬ２との関係の他に、次のような関係として定めることもできる。半導体装置５０と第１の突起部２０との間隔をＡとし、半導体装置５０と第２の突起部２２との間隔をＢとし、外枠１４同士の嵌合のクリアランスをＣとすると、Ａ≧Ｂ＋Ｃとなるようにする。単純に、Ａ≧Ｂとなるようにすると、上記したＬ１とＬ２との関係になる。しかし、２つのトレイ１０を重ね合わせたときに、外枠１４同士の嵌合のクリアランスＣがあると、上方のトレイ１０と下方のトレイ１０との間に位置ずれができる可能性がある。そこでＡ≧Ｂ＋Ｃとなるようにして、上方のトレイ１０と下方のトレイ１０との間に位置ずれができても、半導体装置５０がトレイ１０の第１の突起部２０よりも先に確実に第２の突起部２２に接触するようにする。

こうすれば、半導体装置５０が衝撃を受けたときに、トレイ１０の第２の突起部２２が半導体装置１０の封止樹脂５６に接触し、レジスト５８は第１の突起部２０に接触しないので、レジスト５８が基板５２から剥がれることがない。さらに、レジスト５８の周辺部分５８Ｂはレジスト５８の中央部分５８Ａよりも剛性の高い材料で作られていると、レジスト５８が第１の突起部２０に接触したとしても、レジスト５８は基板５２から剥がれにくくなる。

以上説明したように、本発明によれば、半導体装置が第１の突起部よりも先に第２の突起部に接触するようにしたので、半導体装置のレジストが基板から剥がれるのを防止することができる。また、半導体装置の基板に設けられたレジストをトレイと接触する部分のみ高剛性の材料で形成することにより、レジストが剥がれにくくしている。

図１は半導体装置を支持した本発明によるトレイの一部を示す略図である。 図２は重ね合わせた２つのトレイの一部を示す略図である。 図３はトレイの一部を示す上部斜視図である。 図４はトレイの一部を示す下部斜視図である。 図５は重ね合わせ中の２つのトレイの一部を示す斜視図である。 図６は重ね合わせた２つのトレイの一部を示す斜視図である。 図７は図３のトレイのポケットの部分を示す斜視図である。 図８は図４のトレイのポケットの部分を示す斜視図である。 図９は図７のトレイのポケットの部分を示す平面図である。 図１０は図８のトレイのポケットの部分を示す平面図である。 図１１はトレイの第１の突起部と半導体装置とが接触する場合を説明する図である。 図１２は半導体装置の例を示し、（Ａ）は底面図、（Ｂ）は断面図である。 図１３は半導体装置の他の例を示し、（Ａ）は底面図、（Ｂ）は断面図である。

符号の説明

１０ トレイ
１２ 本体
１４ 外枠
１６ ポケット
１８ 支持部
２０ 第１の突起部
２２ 第２の突起部
２４ 載置面
２６ 凹部
２８ 開口部
３０ ポスト
５０ 半導体装置
５２ 基板
５４ 半導体素子
５６ 封止樹脂
５８ レジスト
６０ 外部端子

Claims (4)

1. 半導体装置を載せるための支持部と、該支持部の両側に設けられた一対の第１の突起部と、該支持部が設けられた側とは反対側に該支持部の両側に設けられた一対の第２の突起部とを有し、該一対の第１の突起部の間の間隔は、該一対の第２の突起部の間の間隔よりも大きいことを特徴とする半導体装置用トレイ。
2. 該支持部は平坦な表面をもつ環状の壁からなり、該支持部の内側には半導体装置の外部端子が収容される凹部が設けられていることを特徴とする請求項１に記載の半導体装置用トレイ。
3. 該第１及び第２の突起部は傾斜面を有していることを特徴とする請求項１に記載の半導体装置用トレイ。
4. 該本体はさらに外枠を備えることを特徴とする請求項１に記載の半導体装置用トレイ。

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