JP4914406B2 - Hollow package for mounting semiconductor devices - Google Patents
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Description
本発明は、半導体素子を実装するためのパッケージ、特にイメージセンサなどを実装するための中空パッケージに関する。 The present invention relates to a package for mounting a semiconductor element, and more particularly to a hollow package for mounting an image sensor or the like.
半導体素子、例えばイメージセンサは、中空パッケージと称されるパッケージの中空部に実装されて、さらに前記中空部を透明封止板（例えばガラス板）で封止することがある。イメージセンサを実装されたパッケージは、固体撮像装置などとして用いられる。パッケージは、樹脂製であったり、セラミック製であったりするが、コスト面からは樹脂製パッケージが有利であることが多い。 A semiconductor element, for example, an image sensor is mounted in a hollow portion of a package called a hollow package, and the hollow portion is further sealed with a transparent sealing plate (for example, a glass plate). A package on which an image sensor is mounted is used as a solid-state imaging device or the like. The package is made of resin or ceramic, but from the viewpoint of cost, the resin package is often advantageous.
中空パッケージは、半導体素子を実装するための面（実装面）を有するプリント回路基板に、実装面を囲む枠を配置して中空部を設ける。樹脂製の中空パッケージである場合には、プリント回路基板に、予め成形した樹脂製の枠を接着する方法や、プリント回路基板に樹脂製の枠をモールド成形する方法がある。 In the hollow package, a hollow portion is provided by arranging a frame surrounding the mounting surface on a printed circuit board having a surface (mounting surface) for mounting a semiconductor element. In the case of a resin-made hollow package, there are a method of adhering a pre-molded resin frame to a printed circuit board and a method of molding a resin frame on the printed circuit board.
モールド成形とは、樹脂成形体を配置したい箇所に金型をセットして、金型内部に樹脂を注入して、注入した樹脂を硬化させて樹脂成形をする技術である。モールド成形をする場合には、金型から注入した樹脂が漏れ出さないようにする必要がある。半導体実装用パッケージの作製におけるモールド成形において、樹脂の漏れ出しを抑制するために、内側面の平面形状がジグザグ形状である封止樹脂流れ止め枠を設けたり（特許文献１を参照）、チップ搭載部（実装面）や配線パターンを囲む、金属または熱硬化性樹脂からなる枠状パターンを設けたりする（特許文献２を参照）ことが知られている。 Mold molding is a technique in which a mold is set at a location where a resin molded body is desired to be placed, a resin is injected into the mold, and the injected resin is cured to perform resin molding. When molding, it is necessary to prevent the resin injected from the mold from leaking out. In mold forming in the manufacture of a package for semiconductor mounting, a sealing resin flow stop frame having a zigzag shape on the inner surface is provided in order to suppress resin leakage (see Patent Document 1), or chip mounting It is known to provide a frame-like pattern made of metal or thermosetting resin that surrounds a portion (mounting surface) and a wiring pattern (see Patent Document 2).
また、中空パッケージではなく、実装された半導体素子自体を樹脂で封止してしまう半導体パッケージにおいて、インナーリード（実装される半導体素子と連結するための配線）を保護するために、インナーリードの一部をソルダーレジストで保護しておく技術が知られている（特許文献３を参照）。
本発明は、中空パッケージの樹脂枠をモールド成形するときに、金型内部に注入した樹脂が、成形時の圧力により、インナーリード同士の隙間から中空部内に漏れ出すことを抑制することを目的とする。中空部に漏れ出した樹脂は、インナーリード上や実装部の「樹脂バリ」となり、インナーリードの接続性や実装部の平坦性を阻害するため、除去する工程が必須となっている。それにより「樹脂バリ」の発生を抑制し、その「樹脂バリ」の除去を不要として、中空パッケージ内部の耐湿性の高いパッケージを提供する。 An object of the present invention is to prevent the resin injected into the mold from being leaked into the hollow portion from the gap between the inner leads due to the pressure during molding when the resin frame of the hollow package is molded. To do. The resin leaking into the hollow portion becomes a “resin burr” on the inner lead and the mounting portion, and obstructs the connectivity of the inner lead and the flatness of the mounting portion, and therefore a removal step is essential. As a result, the generation of “resin burrs” is suppressed, and the removal of the “resin burrs” is unnecessary, and a package with high moisture resistance inside the hollow package is provided.
すなわち本発明の第一は、以下に示す半導体素子実装用中空パッケージに関する。
［１］ １）半導体素子を実装するための実装面を有する基材と、前記基材に配置された導線とを有するプリント回路基板であって、前記導線は、基材に実装される半導体素子と連結されるためのインナーリードと、外部の配線と連結されるためのアウターリードとを含む、プリント回路基板と、２）前記実装面を囲む枠状の樹脂層であって、前記インナーリードとアウターリードとを繋ぐ導線の一部を覆う樹脂層と、３）前記枠状の樹脂層上に配置され、前記実装面を囲む樹脂製枠であって、前記枠状の樹脂層の一部が、前記樹脂製枠から枠内部に突き出ている、樹脂製枠と、を有する半導体素子実装用中空パッケージ。
［２］ 前記プリント回路基板は、実装面側に配置されたインナーリードと、実装面の裏面に配置された導線とを接続するためのスルーホールを有し、かつ前記スルーホールを覆う樹脂層をさらに有する、［１］に記載の半導体素子実装用中空パッケージ。
That is, the first of the present invention relates to the following semiconductor device mounting hollow package.
[1] 1) A printed circuit board having a base material having a mounting surface for mounting a semiconductor element and a conductive wire disposed on the base material, the conductive wire being a semiconductor element mounted on the base material A printed circuit board including an inner lead to be connected to the outer wiring and an outer lead to be connected to an external wiring, and 2) a frame-shaped resin layer surrounding the mounting surface, A resin layer covering a part of the conductive wire connecting the outer leads, and 3) a resin frame disposed on the frame-shaped resin layer and surrounding the mounting surface, wherein a part of the frame-shaped resin layer is A hollow package for mounting semiconductor elements, comprising: a resin frame protruding from the resin frame into the frame.
[2] The printed circuit board has a resin layer that has a through hole for connecting an inner lead arranged on the mounting surface side and a conductive wire arranged on the back surface of the mounting surface, and covers the through hole. The hollow package for mounting semiconductor elements according to [1], further comprising:
本発明の第二は、以下に示す半導体素子実装用中空パッケージの製造方法に関する。
［３］ 半導体素子を実装するための実装面を有する基材と、前記基材に配置された導線とを有するプリント回路基板であって、前記導線は、基材に実装される半導体素子と連結されるためのインナーリードと、外部の配線と連結されるためのアウターリードとを含むプリント回路基板を準備するステップと；前記実装面を囲む枠状の樹脂層であって、前記インナーリードとアウターリードとを繋ぐ導線の一部を覆う樹脂層を形成するステップと；前記枠状の樹脂層の内周側の一部に当接するように金型を配置して、前記金型内に樹脂を流し込んで、実装面を囲む樹脂製枠を成形するステップとを含む、半導体素子実装用中空パッケージの製造方法。
［４］ 前記樹脂層は、プリント回路基板に貼り付けられた光硬化性ドライフィルムを、パターニングして形成される、［３］に記載の製造方法。
［５］ 前記プリント回路基板は、実装面側に配置されたインナーリードと、実装面の裏面に配置された導線とを接続するためのスルーホールを有し、かつ前記スルーホールを覆う樹脂層をさらに有する、［３］または［４］に記載の製造方法。
A second aspect of the present invention relates to a method for manufacturing a hollow package for mounting a semiconductor element shown below.
[3] A printed circuit board having a base material having a mounting surface for mounting a semiconductor element and a conductive wire disposed on the base material, the conductive wire being connected to a semiconductor element mounted on the base material Preparing a printed circuit board including an inner lead to be connected and an outer lead to be connected to an external wiring; a frame-shaped resin layer surrounding the mounting surface, the inner lead and the outer Forming a resin layer covering a part of the conductive wire connecting the leads; disposing a mold so as to contact a part of the inner peripheral side of the frame-shaped resin layer, and placing the resin in the mold Pouring and molding a resin frame surrounding the mounting surface. A method for manufacturing a hollow package for mounting semiconductor elements.
[4] The manufacturing method according to [3], wherein the resin layer is formed by patterning a photocurable dry film attached to a printed circuit board.
[5] The printed circuit board has a resin layer that has a through hole for connecting an inner lead arranged on the mounting surface side and a conductive wire arranged on the back surface of the mounting surface, and covers the through hole. Furthermore, the manufacturing method as described in [3] or [4].
本発明の第三は、以下に示す撮像素子に関する。
［６］ ［１］に記載の半導体素子実装用中空パッケージと、前記パッケージに実装されたイメージセンサとを含む、撮像素子。
The third aspect of the present invention relates to the following image sensor.
[6] An imaging device including the semiconductor device mounting hollow package according to [1] and an image sensor mounted on the package.
本発明によれば、中空パッケージの樹脂枠をモールド成形するときに、金型内部に注入した樹脂が、インナーリード同士の隙間を通って、中空部に漏れ出して、樹脂バリが発生することを防止することができる。これにより、インナーリードの接続性や実装部の平坦性が確保され、樹脂バリ工程を除去する工程が不要となる。更にバリ除去工程の応力が中空パッケージに加わることがなくなり、信頼性を損なうことを抑制できる。 According to the present invention, when the resin frame of the hollow package is molded, the resin injected into the mold leaks through the gap between the inner leads and leaks into the hollow portion, and a resin burr is generated. Can be prevented. As a result, the connectivity of the inner leads and the flatness of the mounting portion are ensured, and the process of removing the resin burr process becomes unnecessary. Furthermore, the stress in the deburring process is not applied to the hollow package, and it can be suppressed that the reliability is impaired.
１．半導体素子実装用中空パッケージについて
半導体素子実装用中空パッケージは、中空の内部空間に半導体素子を実装して用いられる。実装される半導体素子はイメージセンサなどであることが多いが、特に限定されない。半導体素子が実装された中空の内部空間を板状部材で封止することにより半導体素子を保護する。特に半導体素子がイメージセンサであるときは、透明板で封止することにより、撮像素子として用いることもできる。
1. About a hollow package for mounting semiconductor elements A hollow package for mounting semiconductor elements is used by mounting a semiconductor element in a hollow internal space. The semiconductor element to be mounted is often an image sensor or the like, but is not particularly limited. The semiconductor element is protected by sealing the hollow internal space in which the semiconductor element is mounted with a plate-like member. In particular, when the semiconductor element is an image sensor, it can be used as an imaging element by sealing with a transparent plate.
本発明の半導体素子実装用中空パッケージ１は、ａ）プリント回路基板１０と、ｂ）枠状の樹脂層２０と、ｃ）樹脂製枠３０とを有する（図１Ａおよび１Ｂ参照）。図１Ａは、半導体素子実装用中空パッケージ１の実装面側の上面図であり、図１Ｂは、半導体素子実装用中空パッケージ１の側断面図である。プリント回路基板１０の基材１１と樹脂製枠３０とで囲まれる中空の内部空間に半導体素子が実装される。 The semiconductor device mounting hollow package 1 of the present invention has a) a printed circuit board 10, b) a frame-shaped resin layer 20, and c) a resin frame 30 (see FIGS. 1A and 1B). FIG. 1A is a top view on the mounting surface side of the hollow package 1 for mounting semiconductor elements, and FIG. 1B is a side sectional view of the hollow package 1 for mounting semiconductor elements. A semiconductor element is mounted in a hollow internal space surrounded by the base material 11 and the resin frame 30 of the printed circuit board 10.
プリント回路基板
本発明のパッケージに含まれるプリント回路基板１０は、基材１１と、基材に配置された導線１２とを有する。基材１１は、半導体素子を実装するための部位（実装面）Ｘを有する（図１参照）。
Printed Circuit Board A printed circuit board 10 included in the package of the present invention includes a base material 11 and a conductive wire 12 disposed on the base material. The base material 11 has a part (mounting surface) X for mounting a semiconductor element (see FIG. 1).
基材１１は樹脂を含む板状部材であることが好ましく、一方の面に半導体素子を実装するための領域（実装面Ｘ）を有する。基材１１の厚さは、約０．０１ｍｍ〜１．２ｍｍであればよい。前記基材は例えば、樹脂薄膜であってもよいし、ガラスクロスを含む樹脂シートであってもよいし、樹脂クロスを含む樹脂シートであってもよい。また基材は、複数の薄膜やシートの積層体であってもよい。 The substrate 11 is preferably a plate-like member containing resin, and has a region (mounting surface X) for mounting a semiconductor element on one surface. The thickness of the base material 11 should just be about 0.01 mm-1.2 mm. For example, the base material may be a resin thin film, a resin sheet containing glass cloth, or a resin sheet containing resin cloth. The substrate may be a laminate of a plurality of thin films or sheets.
前記基材１１を樹脂薄膜とすればフレキシブル性が得られることがある。そこで本発明のパッケージに含まれるプリント回路基板を、例えば、銅または銅合金を含む導線をパターニングされたポリイミド樹脂薄膜を基材とするフレキシブルプリント回路基板としてもよい。 If the substrate 11 is a resin thin film, flexibility may be obtained. Therefore, the printed circuit board included in the package of the present invention may be, for example, a flexible printed circuit board based on a polyimide resin thin film patterned with a conductive wire containing copper or a copper alloy.
また前記基材１１を、ガラスクロスや樹脂クロスを含む樹脂シートとすれば剛性が得られる。そこで本発明のパッケージに含まれるプリント回路基板１０を、導線がパターニングされたガラスエポキシ基板を基材とするプリント回路基板としてもよい。 Further, if the substrate 11 is a resin sheet containing glass cloth or resin cloth, rigidity can be obtained. Therefore, the printed circuit board 10 included in the package of the present invention may be a printed circuit board based on a glass epoxy substrate having conductive wires patterned thereon.
プリント回路基板１０の基材１１の、実装面Ｘとは反対の面に樹脂層が配置されていてもよい。実装面と反対の面に樹脂層を設けることで、プリント回路基板の剛性を確保することができる。特に、樹脂薄膜からなる基材は剛性が十分でない場合があるので、実装された半導体素子の確実な位置決めが行えないことがある。その場合には、実装面と反対の面に樹脂層を設けて剛性を高めることが好ましい。 A resin layer may be disposed on the surface of the base material 11 of the printed circuit board 10 opposite to the mounting surface X. By providing the resin layer on the surface opposite to the mounting surface, the rigidity of the printed circuit board can be ensured. In particular, since a base material made of a resin thin film may not have sufficient rigidity, the mounted semiconductor element may not be reliably positioned. In that case, it is preferable to increase the rigidity by providing a resin layer on the surface opposite to the mounting surface.
基材１１に配置された導線１２は、基材１１の表面（基材の側壁面を含む）にパターニングされていることが好ましい。導線１２には、基材１１に実装される半導体素子と連結されるためのインナーリード１３と、外部の配線と連結されるためのアウターリード１４とが含まれる。また、基材１１に配置された導線１２は、基材１１に形成されたスルーホール１５に充填された導体や、スルーホール１５にめっきされた導体などを含んでいてもよい（図１Ｂ参照）。また、導線または導体は、通常は銅または銅合金であることが多い。また、スルーホール１５をめっきする材料は、めっき可能な金属であればよい。スルーホール１５に充填された導体の材料としては、銀ペーストや、はんだ合金等が挙げられる。 It is preferable that the conducting wire 12 arranged on the base material 11 is patterned on the surface of the base material 11 (including the side wall surface of the base material). The conducting wire 12 includes an inner lead 13 to be connected to a semiconductor element mounted on the substrate 11 and an outer lead 14 to be connected to an external wiring. Moreover, the conducting wire 12 arrange | positioned at the base material 11 may contain the conductor with which the through hole 15 formed in the base material 11 was filled, the conductor plated by the through hole 15, etc. (refer FIG. 1B). . In many cases, the conductor or conductor is usually copper or a copper alloy. The material for plating the through hole 15 may be any metal that can be plated. Examples of the material for the conductor filled in the through hole 15 include silver paste and solder alloy.
導線に含まれるインナーリード１３は、基材表面（実装面Ｘ）に実装される半導体素子と接続される。インナーリードと半導体素子は、直接接続されてもよい（バンプ接続と称されることがある）が、ボンディングワイヤーなどを介して接続されてもよい。 The inner lead 13 included in the conducting wire is connected to a semiconductor element mounted on the substrate surface (mounting surface X). The inner lead and the semiconductor element may be directly connected (sometimes referred to as bump connection), but may be connected via a bonding wire or the like.
導線１２のパターンの例が、図２Ａ（実装面側）および図２Ｂ（実装面の裏面側）に示される。図２Ａに示されるように、複数のインナーリード１３が、実装面Ｘの周囲に配置されていることが好ましい。また図２Ｂに示されるように、複数のアウターリード１４は実装面の裏側に配置されてもよいが、実装面側にあってもかまわない。図２Ａにおけるインナーリード１３、および図２Ｂにおけるアウターリード１４の数は、それぞれ４８である。 An example of the pattern of the conductive wire 12 is shown in FIG. 2A (mounting surface side) and FIG. 2B (back surface side of the mounting surface). As shown in FIG. 2A, the plurality of inner leads 13 are preferably arranged around the mounting surface X. As shown in FIG. 2B, the plurality of outer leads 14 may be disposed on the back side of the mounting surface, but may be on the mounting surface side. The number of inner leads 13 in FIG. 2A and the number of outer leads 14 in FIG.
枠状の樹脂層
本発明の半導体素子実装用中空パッケージは、前記基材の実装面を囲む枠状の樹脂層２０を有する（図１参照）。枠状の樹脂層２０は、インナーリード１３を覆わず、かつインナーリード１３とアウターリード１４を連結する導線１２の少なくとも一部を覆う。つまり、プリント回路基板１の実装面Ｘの周囲に配置されたインナーリード１３のさらに外側に、枠状の樹脂層２０が配置される。インナーリード１３は、実装される半導体素子との連結が可能であればよいので、樹脂層で覆われていないインナーリード１３の長さは３０μｍ〜５００μｍであればよい。
Frame-shaped resin layer The semiconductor device mounting hollow package of the present invention has a frame-shaped resin layer 20 surrounding the mounting surface of the substrate (see FIG. 1). The frame-shaped resin layer 20 does not cover the inner lead 13 and covers at least a part of the conducting wire 12 that connects the inner lead 13 and the outer lead 14. That is, the frame-shaped resin layer 20 is disposed on the outer side of the inner lead 13 disposed around the mounting surface X of the printed circuit board 1. Since the inner lead 13 only needs to be able to be connected to a semiconductor element to be mounted, the length of the inner lead 13 not covered with the resin layer may be 30 μm to 500 μm.
図３Ａ〜３Ｃには、図２Ａに示されるプリント回路基板（実装面側）に配置された枠状の樹脂層２０の例が示される。図３に示されるように、枠状の樹脂層２０は、インナーリードを露出させつつ、さらに実装面Ｘの外側を囲む。 3A to 3C show examples of the frame-shaped resin layer 20 arranged on the printed circuit board (mounting surface side) shown in FIG. 2A. As shown in FIG. 3, the frame-shaped resin layer 20 further surrounds the outside of the mounting surface X while exposing the inner leads.
枠状の樹脂層は絶縁性樹脂層であればよく、材質は特に限定されず、熱可塑性樹脂であっても熱硬化性樹脂であっても光硬化性樹脂であってもよい。 The frame-shaped resin layer may be an insulating resin layer, and the material is not particularly limited, and may be a thermoplastic resin, a thermosetting resin, or a photocurable resin.
熱可塑性樹脂の例には、ポリオレフィン、ポリ塩化ビニル，ポリエステル、ポリカーボネート、ポリイミド、ポリアミド、そのほか、ポリアリレート，ポリスルホン，ポリフェニレンスルフィド，ポリエーテルエーテルケトン，ポリイミド樹脂，ポリアミドイミド，ポリエーテルエーテルケトンなどのエンジニアリングプラスチックが含まれる。熱硬化性樹脂の例には、エポキシ樹脂，不飽和ポリエステル樹脂，フェノール樹脂，ユリア樹脂，メラミン樹脂などが含まれる。光硬化性樹脂は、光硬化性があれば特に問わないが、アクリレート系樹脂などが例示される。 Examples of thermoplastic resins include polyolefin, polyvinyl chloride, polyester, polycarbonate, polyimide, polyamide, and other engineering such as polyarylate, polysulfone, polyphenylene sulfide, polyetheretherketone, polyimide resin, polyamideimide, polyetheretherketone, etc. Plastic is included. Examples of the thermosetting resin include epoxy resin, unsaturated polyester resin, phenol resin, urea resin, melamine resin, and the like. The photo-curable resin is not particularly limited as long as it has photo-curability, and examples thereof include acrylate resins.
枠状の樹脂層の好ましい材質の例には、エポキシアクリレート、ウレタンアクリレート、ポリエステルアクリレートまたはイミドアクリレートと、熱硬化性樹脂との混合物などが含まれる。 Examples of preferable materials for the frame-shaped resin layer include a mixture of epoxy acrylate, urethane acrylate, polyester acrylate or imide acrylate and a thermosetting resin.
枠状の樹脂層を構成する樹脂は、後述の樹脂製枠を成形するときの成形温度において劣化しないような耐熱性を有することが好ましい。
一方で前記樹脂は、前記成形温度よりも低いガラス転移温度を有することが好ましい場合がある。枠状の樹脂層は、インナーリードとアウターリードを連結する導線の一部を覆うように配置されるが、導線同士の隙間に樹脂が入り込み、導線が形成する凹凸を吸収することが望まれる。導線上に配置された樹脂層を、前記成形温度よりも低いガラス転移温度を有する樹脂で形成すれば、樹脂層をプレスすることにより、導線同士の隙間に入り込むことができる。
The resin constituting the frame-shaped resin layer preferably has heat resistance so as not to deteriorate at a molding temperature when molding a resin frame described later.
On the other hand, it may be preferable that the resin has a glass transition temperature lower than the molding temperature. The frame-shaped resin layer is disposed so as to cover a part of the conducting wire connecting the inner lead and the outer lead, but it is desirable that the resin enters the gap between the conducting wires to absorb the unevenness formed by the conducting wire. If the resin layer arranged on the conducting wire is formed of a resin having a glass transition temperature lower than the molding temperature, the resin layer can be pressed to enter the gap between the conducting wires.
枠状の樹脂層の形成手段は特に限定されない。詳細は後述するが、例えば、１）光硬化性液状樹脂を塗布してパターニングして枠状の樹脂層としてもよく、２）光硬化性ドライフィルムをパターニングして枠状の樹脂層としてもよく、３）光硬化性ドライフィルムレジストをパターニングして枠状の樹脂層としてもよい。好ましくは、光硬化性ドライフィルムをパターニングして枠状の樹脂層とする。感光性を有する樹脂を用いることにより、微細なパターニングが可能となる。 The means for forming the frame-shaped resin layer is not particularly limited. Although details will be described later, for example, 1) a photocurable liquid resin may be applied and patterned to form a frame-shaped resin layer, or 2) a photocurable dry film may be patterned to form a frame-shaped resin layer. 3) The photocurable dry film resist may be patterned to form a frame-shaped resin layer. Preferably, the photocurable dry film is patterned into a frame-shaped resin layer. By using a photosensitive resin, fine patterning is possible.
枠状の樹脂層の厚さは、プリント回路基板にパターニングされた導線の厚さよりも厚いことが好ましく、具体的には、導線の厚さよりも約１０μｍ〜５０μｍ厚いことが好ましい。導線上に配置されたときに、導線が形成する凹凸を吸収するためである。 The thickness of the frame-shaped resin layer is preferably thicker than the thickness of the conductive wire patterned on the printed circuit board, and specifically, it is preferably about 10 μm to 50 μm thicker than the thickness of the conductive wire. This is to absorb the irregularities formed by the conductor when placed on the conductor.
本発明の半導体素子実装用パッケージは、スルーホール１５を有していてもよい（図１Ｂ参照）。スルーホール１５を有している場合には、そのスルーホール１５を覆う樹脂層２１が形成されていてもよい（図３を参照）。スルーホール１５を覆う樹脂層２１は、樹脂製枠３０をモールド成形するときに、樹脂がスルーホール１５に浸入することを防止する。この場合、スルーホール１５を覆う樹脂層２１は、樹脂がスルーホールに浸入しないように、プリント回路基板の樹脂製枠３０を作製する側（実装面側）に形成するとよい。 The package for mounting a semiconductor element of the present invention may have a through hole 15 (see FIG. 1B). When the through hole 15 is provided, a resin layer 21 covering the through hole 15 may be formed (see FIG. 3). The resin layer 21 covering the through hole 15 prevents the resin from entering the through hole 15 when the resin frame 30 is molded. In this case, the resin layer 21 covering the through hole 15 is preferably formed on the side (mounting surface side) on which the resin frame 30 of the printed circuit board is manufactured so that the resin does not enter the through hole.
図３Ｃに示されるように、前記枠状の樹脂２０でスルーホールをも覆ってしまってもよいし、前記枠状の樹脂層２０とは別の樹脂層でスルーホールを覆ってもよい。例えば図３Ａに示されるように、各スルーホール部だけに選択的に樹脂層２１を配置して覆ってもよいし、全てのスルーホールを連続的な帯状の樹脂層２１で覆ってもよい。 As shown in FIG. 3C, the through-holes may be covered with the frame-shaped resin 20, or the through-holes may be covered with a resin layer different from the frame-shaped resin layer 20. For example, as shown in FIG. 3A, the resin layer 21 may be selectively disposed and covered only in each through hole portion, or all the through holes may be covered with a continuous belt-shaped resin layer 21.
後述するように、枠状の樹脂層２０の上には、樹脂性枠３０が形成される（図１Ｂ参照）。樹脂層２０は、形成される樹脂製枠３０との接着性が劣る場合がある。その場合には、図３Ａまたは図３Ｂに示されるように、プリント回路基板１０のインナーリード１３よりも外側の一部を、樹脂層２０および樹脂層２１で覆わずに、露出させておくことが好ましい。露出しているプリント回路基板１０と、樹脂製枠３０との接着性は高いことがあるからである。 As will be described later, a resinous frame 30 is formed on the frame-shaped resin layer 20 (see FIG. 1B). The resin layer 20 may be inferior in adhesiveness with the resin frame 30 to be formed. In that case, as shown in FIG. 3A or FIG. 3B, a part of the printed circuit board 10 outside the inner leads 13 may be exposed without being covered with the resin layer 20 and the resin layer 21. preferable. This is because the adhesion between the exposed printed circuit board 10 and the resin frame 30 may be high.
また、樹脂層２０は水分不透過性が充分でない場合がある。その場合にも、図３Ａまたは図３Ｂに示されるように、プリント回路基板の一部だけを樹脂層で覆うことが好ましい。中空部への水分の浸入を防ぐためである。 Moreover, the resin layer 20 may not have sufficient moisture impermeability. Also in that case, as shown in FIG. 3A or FIG. 3B, it is preferable to cover only a part of the printed circuit board with a resin layer. This is to prevent moisture from entering the hollow portion.
樹脂製枠
プリント回路基板１０には、樹脂製枠３０が配置されている（図１参照）。樹脂製枠３０は、半導体素子が実装される基材の面上に配置され、かつ実装面Ｘを囲むように配置される。また、基材１１と樹脂製枠３０とで囲まれる空間が、中空部となる。樹脂製枠３０の高さは、実装される半導体素子の高さよりも高ければよい。半導体素子を実装したのち、透明板（ガラス板など）で中空部に蓋をして封止することにより、実装用パッケージを撮像素子などとして用いることができる。
Resin Frame A resin frame 30 is disposed on the printed circuit board 10 (see FIG. 1). The resin frame 30 is disposed on the surface of the base material on which the semiconductor element is mounted and is disposed so as to surround the mounting surface X. A space surrounded by the substrate 11 and the resin frame 30 is a hollow portion. The height of the resin frame 30 may be higher than the height of the semiconductor element to be mounted. After the semiconductor element is mounted, the mounting package can be used as an imaging element or the like by sealing the hollow portion with a transparent plate (glass plate or the like).
樹脂製枠３０の一部は、枠状の樹脂層２０の一部に重ねられるように配置される（図１Ｂ参照）。また、枠状の樹脂層２０は、樹脂製枠３０の枠の内側に突き出ている。このように配置された枠状の樹脂層２０は、樹脂性枠３０をモールド成形するときの樹脂が、インナーリード１３同士の隙間を通って実装面Ｘに浸入することを、防止することができる。 A part of the resin frame 30 is disposed so as to overlap a part of the frame-shaped resin layer 20 (see FIG. 1B). Further, the frame-shaped resin layer 20 protrudes inside the frame of the resin frame 30. The frame-shaped resin layer 20 thus arranged can prevent the resin when the resinous frame 30 is molded from entering the mounting surface X through the gap between the inner leads 13. .
後述するように、樹脂製枠３０は、モールド成形により作製される。樹脂製枠３０を構成する樹脂は特に限定されないが、熱硬化性樹脂であることが好ましく、エポキシ樹脂、フェノール樹脂などであればよい。 As will be described later, the resin frame 30 is produced by molding. The resin constituting the resin frame 30 is not particularly limited, but is preferably a thermosetting resin, and may be an epoxy resin, a phenol resin, or the like.
２．半導体素子実装用中空パッケージの製造方法について
本発明の半導体素子実装用中空パッケージは、１）プリント回路基板を用意するステップと、２）枠状の樹脂層を形成するステップと、３）樹脂製枠を作製するステップと、を含む。
2. Manufacturing Method of Semiconductor Device Mounting Hollow Package The semiconductor device mounting hollow package of the present invention includes 1) a step of preparing a printed circuit board, 2) a step of forming a frame-shaped resin layer, and 3) a resin frame. Producing.
プリント回路基板の用意
用意されるプリント回路基板は、前記パッケージの説明で記載したプリント回路基板と同様であり、基材と導線とを有する。ただし通常は、複数のプリント回路基板１０がアレイ状に配置された基板（図４Ａ参照）を用意する。複数のプリント回路基板１０がアレイ状に配置された基板の、各プリント回路基板に、枠状の樹脂層２０を形成し（図４Ｂ参照）、樹脂製枠３０を作製した（図４Ｃ参照）後に、個片化する（図４Ｄ参照）ことにより、本発明の中空パッケージ１を得ることができる（図４Ｅ参照）。
Preparation of Printed Circuit Board The prepared printed circuit board is the same as the printed circuit board described in the description of the package, and has a base material and a conductive wire. However, usually, a substrate (see FIG. 4A) on which a plurality of printed circuit boards 10 are arranged in an array is prepared. After the frame-shaped resin layer 20 is formed on each printed circuit board of the board on which the plurality of printed circuit boards 10 are arranged in an array (see FIG. 4B), and the resin frame 30 is produced (see FIG. 4C). The hollow package 1 of the present invention can be obtained by dividing into individual pieces (see FIG. 4D) (see FIG. 4E).
もちろん、個々の中空パッケージに対応するプリント回路基板を用意して、製造してもよい。その場合には、個片化は不要である。 Of course, a printed circuit board corresponding to each hollow package may be prepared and manufactured. In that case, the separation is not necessary.
枠状の樹脂層の形成
まず、用意されたプリント回路基板１０の実装面を囲むように、枠状の樹脂層２０を形成する（図４Ｂ）。枠状の樹脂層２０は、インナーリード１３とアウターリード１４を連結する導線の一部を覆うように形成されるが、一方でインナーリード１３を覆わないようにする（図３等参照）。
Formation of frame-shaped resin layer First, the frame-shaped resin layer 20 is formed so as to surround the mounting surface of the prepared printed circuit board 10 (FIG. 4B). The frame-shaped resin layer 20 is formed so as to cover a part of the conducting wire connecting the inner lead 13 and the outer lead 14, but does not cover the inner lead 13 (see FIG. 3 and the like).
また、用意されたプリント回路基板１０にはスルーホールがあってもよい。スルーホールがある場合には、そのスルーホールを覆う樹脂層２１が形成されていてもよい。前記枠状の樹脂２０でスルーホールを覆ってもよいし（図３Ｃ参照）、前記枠状の樹脂層２０とは別の樹脂層でスルーホールを覆ってもよい。たとえば、各スルーホール部だけに選択的に樹脂層を配置して覆ってもよいし（図３Ａ参照）、全てのスルーホールを連続的な帯状の樹脂層で覆ってもよい（図３Ｂ参照）。また、スルーホールに沿ってダイシングをして個片化すると（図４Ｄおよび４Ｅ参照）、基材１１の側面に導線１２が配置されたパッケージが得られる。 The prepared printed circuit board 10 may have a through hole. When there is a through hole, a resin layer 21 covering the through hole may be formed. The through hole may be covered with the frame-shaped resin 20 (see FIG. 3C), or the through hole may be covered with a resin layer different from the frame-shaped resin layer 20. For example, a resin layer may be selectively disposed and covered only in each through hole portion (see FIG. 3A), or all the through holes may be covered with a continuous belt-shaped resin layer (see FIG. 3B). . Further, when dicing along the through hole and dividing into individual pieces (see FIGS. 4D and 4E), a package in which the conductive wire 12 is arranged on the side surface of the base material 11 is obtained.
前記樹脂層（枠状の樹脂層またはスルーホールを覆う樹脂層）を、熱硬化性樹脂で形成する場合には、一般的な方法で作製したフィルムを、パンチやレーザー等で所望の形状に切り出し、設置する方法が例示できる。この場合の固定には接着剤を用いても良いし、熱融着させてもよい。
前記樹脂層を、熱硬化性液状樹脂で形成する場合には、スクリーン印刷やインクジェット印刷等で所望の形状に印刷し、硬化させる方法がある。その他にも、熱可塑性樹脂を用いる場合と同様に、一般的な方法により作製したフィルムを、パンチやレーザー等で所望の形状に切り出し、設置する方法が例示できる。この場合の固定には接着剤を用いても良いし、熱融着させてもよい。
When the resin layer (a frame-shaped resin layer or a resin layer covering a through hole) is formed of a thermosetting resin, a film produced by a general method is cut into a desired shape with a punch or a laser. The method of installing can be illustrated. In this case, an adhesive may be used for fixing, or heat fusion may be performed.
When the resin layer is formed of a thermosetting liquid resin, there is a method of printing in a desired shape by screen printing or ink jet printing and curing. In addition, as in the case of using a thermoplastic resin, a method of cutting and setting a film produced by a general method into a desired shape with a punch or a laser can be exemplified. In this case, an adhesive may be used for fixing, or heat fusion may be performed.
また前記樹脂層を、光硬化性液状樹脂で形成する場合には、一般的な方法により、プリント回路基板の全面に塗布するか、あるいは一般的な方法により作製したフィルム（予め、光硬化性液状樹脂から作製したドライフィルムでもよい）をプリント回路基板の全面に貼付けた後、露光現像を経て、所望の形状にパターニングする方法が例示できる。 When the resin layer is formed of a photocurable liquid resin, it is applied to the entire surface of the printed circuit board by a general method, or a film prepared by a general method (in advance, a photocurable liquid resin). An example is a method in which a dry film made of a resin may be applied to the entire surface of the printed circuit board, followed by exposure and development and patterning into a desired shape.
特に、光硬化性樹脂、中でも光硬化性ドライフィルムレジストを、真空ラミネートで貼付した上で露光現像すると、プリント回路基板との密着性が向上し、かつ配線パターンの凹凸を吸収しやすくなるので好ましい。 In particular, it is preferable to expose and develop a photocurable resin, especially a photocurable dry film resist by applying a vacuum laminate, because adhesion with a printed circuit board is improved and unevenness of a wiring pattern is easily absorbed. .
形成された枠状の樹脂層２０は、プリント回路基板１０にプレスされてもよい。プレスにより、樹脂層２０が、プリント回路基板１０の導線１２同士の隙間に浸入して、導線１２による凹凸を吸収することができる。また、当該プレスは、後述の樹脂製枠３０をモールド成形するための金型１００によって行ってもよい（図５参照）。 The formed frame-shaped resin layer 20 may be pressed onto the printed circuit board 10. By pressing, the resin layer 20 can enter the gaps between the conductive wires 12 of the printed circuit board 10 to absorb the irregularities caused by the conductive wires 12. Moreover, you may perform the said press with the metal mold | die 100 for molding the below-mentioned resin frame 30 (refer FIG. 5).
樹脂製枠の作製
前記のとおり、樹脂製枠３０はモールド成形により作製される（図４Ｃ）。
まず図５に示されるように、枠状の樹脂層２０が配置されたプリント回路基板１０に、樹脂製枠３０を作製するための金型１００を配置する。金型１００は、枠状の樹脂層２０の内周側（実装面側）の一部２０−１と当接し、外周側の一部２０−２とは接触しないように配置される（図５参照）。好ましくは、金型１００を、枠状の樹脂層２０の内周から１０μｍ〜１．０ｍｍ（好ましくは３０μｍ〜２００μｍ）の部分にまで当接させる。これにより、モールド樹脂が導線１２同士の隙間を介して実装面Ｘに浸入することをより確実に防止する。
Production of Resin Frame As described above, the resin frame 30 is produced by molding (FIG. 4C).
First, as shown in FIG. 5, a mold 100 for producing the resin frame 30 is arranged on the printed circuit board 10 on which the frame-shaped resin layer 20 is arranged. The mold 100 is disposed so as to contact a part 20-1 on the inner peripheral side (mounting surface side) of the frame-shaped resin layer 20 and not to contact a part 20-2 on the outer peripheral side (FIG. 5). reference). Preferably, the mold 100 is brought into contact with a portion of 10 μm to 1.0 mm (preferably 30 μm to 200 μm) from the inner periphery of the frame-shaped resin layer 20. This more reliably prevents the mold resin from entering the mounting surface X through the gap between the conductive wires 12.
金型１００を枠状の樹脂層２０に当接させてプレスすることにより、枠状の樹脂層２０が導線１２同士の隙間に浸入して、導線１２による凹凸を樹脂層２０で吸収することが好ましい。プレスにより樹脂層２０の表面が平坦になると、より好ましい。 By pressing the mold 100 in contact with the frame-shaped resin layer 20, the frame-shaped resin layer 20 enters the gaps between the conductive wires 12, and the resin layer 20 absorbs irregularities due to the conductive wires 12. preferable. More preferably, the surface of the resin layer 20 becomes flat by pressing.
その後、金型１００の内部に樹脂を注入して、かつそれを硬化させて樹脂製枠３０を形成する。このように、樹脂製枠はモールド成形により作製されるが、モールド成形には、トランスファー成形やインジェクション成形が含まれる。枠状の樹脂層２０が、導線１２同士の隙間に浸入して導線による凹凸を吸収しているので、金型１００の内部に注入した樹脂が、導線１２同士の隙間を通ってインナーリード１３にまで浸入することが抑制される。この抑制効果は、後述の実施例および比較例からも明確に示される（図６参照）。 Thereafter, a resin is poured into the mold 100 and cured to form the resin frame 30. Thus, the resin frame is produced by molding, and the molding includes transfer molding and injection molding. Since the frame-shaped resin layer 20 penetrates into the gaps between the conductive wires 12 and absorbs the irregularities due to the conductive wires, the resin injected into the mold 100 passes through the gaps between the conductive wires 12 to the inner leads 13. It is suppressed to penetrate. This suppression effect is clearly shown also from the below-mentioned Examples and Comparative Examples (see FIG. 6).
個片化
樹脂製枠を形成したのち、アレイ状に配置されたパッケージを、ダイシングなどにより個片化し（図４Ｄ）、洗浄したり、検査したりして、半導体素子実装用中空パッケージ１を製造することができる（図４Ｅ）。
After the resin frame is formed, the package arranged in an array is separated into pieces by dicing or the like (FIG. 4D), washed, and inspected to produce the semiconductor device mounting hollow package 1 (FIG. 4E).
［実施例１］
図１に示される態様の半導体素子実装用パッケージを、以下の手順で作製した。エポキシ基板（厚さ０．３ｍｍ）の両面に、銅箔（１０μｍ）がラミネートされた、プリント配線基材を用意した（日立化成MCL-E-679）。用意した基材の表面の銅箔をエッチング加工して、図２Ａに示される配線を形成した。
[Example 1]
A package for mounting a semiconductor device having the mode shown in FIG. 1 was produced by the following procedure. A printed wiring board was prepared in which copper foil (10 μm) was laminated on both sides of an epoxy substrate (thickness 0.3 mm) (Hitachi Chemical MCL-E-679). The copper foil on the surface of the prepared base material was etched to form the wiring shown in FIG. 2A.
その後、プリント配線基板にスルーホール加工（スルーホールの径；０．２ｍｍ）をした。その後、銅メッキを施し、さらにＮｉ−Ａｕメッキを施し、１中空部（一実装面）に対して４８の回路を有するプリント回路基板を得た。配線（導線）の厚みは、銅箔＋銅メッキ＋Ｎｉ−Ａｕメッキにより、３０μｍとなった。また、インナーリード１３の線幅は０．１６ｍｍ、インナーリード１３同士の間隔は０．１１ｍｍとした。一方、基材の裏面の銅箔をエッチング加工して、図２Ｂに示される配線を形成した。 Thereafter, through-hole processing (through-hole diameter: 0.2 mm) was performed on the printed wiring board. Thereafter, copper plating was applied, and Ni—Au plating was further applied to obtain a printed circuit board having 48 circuits for one hollow portion (one mounting surface). The thickness of the wiring (conductive wire) was 30 μm by copper foil + copper plating + Ni—Au plating. The line width of the inner leads 13 was 0.16 mm, and the distance between the inner leads 13 was 0.11 mm. On the other hand, the copper foil on the back surface of the substrate was etched to form the wiring shown in FIG. 2B.
得られたプリント配線基板に対し、感光性ドライフィルムレジスト（太陽インキ製PFR-800 AUS402、厚さ ５０μｍ）をラミネートした。ラミネートしたフィルムを露光現像処理して、配線基板の表面に図３Ａのパターンの樹脂層を作製した。
図３Ａのパターンは、枠状の樹脂層２０と、スルーホールを覆う樹脂層２１とを含む。枠状の樹脂層は、中空パッケージのインナーリードとアウターリードを接続する導線の一部を覆っている。
A photosensitive dry film resist (Taiyo Ink PFR-800 AUS402, thickness 50 μm) was laminated on the obtained printed wiring board. The laminated film was exposed and developed to produce a resin layer having the pattern of FIG. 3A on the surface of the wiring board.
The pattern in FIG. 3A includes a frame-shaped resin layer 20 and a resin layer 21 covering the through hole. The frame-shaped resin layer covers a part of the conductive wire that connects the inner lead and the outer lead of the hollow package.
枠状の樹脂層２０の枠の内寸は７．４ｍｍ、枠の外寸は８．０ｍｍとした（図３Ａ参照）。つまり枠の幅は０．３ｍｍとなった。また、枠状の樹脂層２０の枠の外縁から、スルーホールの中心までの距離は１ｍｍとした。また、スルーホールを覆う樹脂層２１の径は０．４ｍｍとした。 The inner dimension of the frame-shaped resin layer 20 was 7.4 mm, and the outer dimension of the frame was 8.0 mm (see FIG. 3A). That is, the width of the frame was 0.3 mm. The distance from the outer edge of the frame of the frame-shaped resin layer 20 to the center of the through hole was 1 mm. The diameter of the resin layer 21 covering the through hole was 0.4 mm.
一方、樹脂製枠をモールド成形するためのエポキシ配合樹脂を、以下の手順で作製した。表１に記載の配合比（数値の単位は質量部）で、エポキシ樹脂、硬化剤、無機フィラー、硬化触媒、その他の添加剤を配合した。これを９５℃の熱ロールで加熱混練した後、冷却、粉砕工程を経て、エポキシ樹脂組成物（ＥＸ１）を得た。 On the other hand, an epoxy compound resin for molding a resin frame was produced by the following procedure. An epoxy resin, a curing agent, an inorganic filler, a curing catalyst, and other additives were blended at the blending ratio shown in Table 1 (the unit of numerical values is part by mass). This was heat-kneaded with a hot roll at 95 ° C., and then cooled and ground to obtain an epoxy resin composition (EX1).
感光性ドライフィルムレジストで加工されたプリント配線板を、トランスファー成形機の金型に搭載した。得られたエポキシ樹脂組成物（ＥＸ１）を用いて、樹脂製枠をトランスファー成形して、図４Ｃに示されるような中空パッケージアレイとした。樹脂製枠３０の厚さは０．７ｍｍとした。 A printed wiring board processed with a photosensitive dry film resist was mounted on a mold of a transfer molding machine. Using the resulting epoxy resin composition (EX1), a resin frame was transfer molded to form a hollow package array as shown in FIG. 4C. The thickness of the resin frame 30 was 0.7 mm.
トランスファー成形時の断面図を図５に示す。金型１００は、インナーリード１３および枠状の樹脂層２０の内周側２０−１（０．１５ｍｍ）とだけ当接させた。一方、金型１００は、枠状の樹脂層２０の外周側２０−２（０．１５ｍｍ）と、さらに外側には当接させなかった。成形温度は１６０℃、樹脂注入圧力は１５ＭＰａ、射出時間は１分間、硬化時間は１分間とした。 A sectional view at the time of transfer molding is shown in FIG. The mold 100 was brought into contact only with the inner lead 13 and the inner peripheral side 20-1 (0.15 mm) of the frame-shaped resin layer 20. On the other hand, the mold 100 was not brought into contact with the outer peripheral side 20-2 (0.15 mm) of the frame-shaped resin layer 20 and further outside. The molding temperature was 160 ° C., the resin injection pressure was 15 MPa, the injection time was 1 minute, and the curing time was 1 minute.
得られた中空パッケージアレイの中空部の、インナーリード１３の付近を撮影した写真の拡大写真を、図６Ａに示す（写真１）。写真１に示されたように、インナーリード１３に成形樹脂が漏れ出していないことが確認できた。これは、パターニングされた樹脂層（ソルダーレジスト層）により、導線の隙間が埋められて、モールド金型の密着性が向上したためである。またスルーホールも、樹脂で充填されないまま保持されていた。 FIG. 6A shows an enlarged photograph of a photograph of the vicinity of the inner lead 13 in the hollow portion of the obtained hollow package array (Photo 1). As shown in Photo 1, it was confirmed that the molding resin did not leak into the inner lead 13. This is because the patterned resin layer (solder resist layer) fills the gaps between the conductive wires and improves the adhesion of the mold. The through hole was also held without being filled with resin.
成形した中空パッケージアレイ（図４Ｃ）をポストキュア、めっき、洗浄乾燥など半導体パッケージとして必要な所定の工程を経た後、ダイサーによるダイシング加工を行い、個片化した。それにより、４８本のインナーリードとアウターリードを有する半導体素子実装用パッケージ１（図１等参照）を得た。 The formed hollow package array (FIG. 4C) was subjected to predetermined steps necessary as a semiconductor package such as post-cure, plating, washing and drying, and then diced by a dicer and separated into individual pieces. As a result, a semiconductor element mounting package 1 (see FIG. 1 and the like) having 48 inner leads and outer leads was obtained.
図１Ａにおける、パッケージの外形は１０ｍｍ×１０ｍｍ、素子実装面であるダイアタッチ面は７．７ｍｍ×７．７ｍｍとした。図１Ｂにおける、パッケージの全高さは１．０ｍｍであり、モールド樹脂枠の高さを０．７ｍｍとした。 In FIG. 1A, the outer shape of the package is 10 mm × 10 mm, and the die attach surface which is an element mounting surface is 7.7 mm × 7.7 mm. The total height of the package in FIG. 1B was 1.0 mm, and the height of the mold resin frame was 0.7 mm.
得られた中空パッケージの耐湿性を以下のように評価した。
中空パッケージの上面に、１０ｍｍ×１０ｍｍ×０．５５ｍｍのガラスをＵＶ硬化剤（協立化学産業（株）製のワールドロック８７２３L）で接着して、中空パッケージの内部空間をシールした。シールされた中空パッケージを高温高湿下（１２１℃×１００％×８時間）に放置した。試験終了後、２３℃にコントロールされたペルチェ式冷熱板に、パッケージガラス面を７秒間押し当てて、ガラス内側に結露が見られないものを合格、結露が見られたものを不合格とした。評価結果を表２に記載した。
The moisture resistance of the obtained hollow package was evaluated as follows.
A glass of 10 mm × 10 mm × 0.55 mm was adhered to the upper surface of the hollow package with a UV curing agent (World Lock 8723L manufactured by Kyoritsu Chemical Industry Co., Ltd.) to seal the inner space of the hollow package. The sealed hollow package was left under high temperature and high humidity (121 ° C. × 100% × 8 hours). After completion of the test, the surface of the package glass was pressed against a Peltier-type cold / heat plate controlled at 23 ° C. for 7 seconds, and the case where no dew condensation was observed inside the glass was passed, and the case where dew condensation was seen was rejected. The evaluation results are shown in Table 2.
［比較例１］
ソルダーレジストフィルムによる樹脂層の形成を省略したこと以外は、実施例１と同様にして、中空パッケージを作製した。ただし、インナーリードの線幅は０．２５ｍｍ、インナーリード同士の間隔は０．１５ｍｍ、インナーリードの長さは０．３ｍｍとした。得られた中空パッケージアレイの中空部の、インナーリード１３の付近を撮影した写真の拡大写真を、図６Ｂに示す（写真２）。インナーリード１３の間隙から樹脂が漏れ出し、これらの樹脂バリを除去しないとその後の加工を行えない状況となっている。
[Comparative Example 1]
A hollow package was produced in the same manner as in Example 1 except that the formation of the resin layer with the solder resist film was omitted. However, the line width of the inner leads was 0.25 mm, the distance between the inner leads was 0.15 mm, and the length of the inner leads was 0.3 mm. FIG. 6B shows an enlarged photograph of a photograph taken in the vicinity of the inner lead 13 of the hollow portion of the obtained hollow package array (Photo 2). The resin leaks from the gap between the inner leads 13, and the subsequent processing cannot be performed unless these resin burrs are removed.
表２および写真１に示されたように、実施例１によると、樹脂製枠をモールド成形するときに中空部に樹脂が漏れ出すことがなかった。その後のバリ取り加工も不要となり、高い配線自由性を有し、十分な耐湿性に有するパッケージを容易に製造することが可能であった。
一方、表２および写真２に示されたように、比較例１においては、樹脂製枠をモールド成形するときに中空部に樹脂が漏れ出した。そのため、その後のバリ取り加工も必要となることから、インナーリード表面の汚染が避けられなかった。また、樹脂バリを除去加工するときの応力により、耐湿性が劣化することがわかった。
As shown in Table 2 and Photo 1, according to Example 1, the resin did not leak into the hollow part when the resin frame was molded. Subsequent deburring processing is unnecessary, and a package having high wiring freedom and sufficient moisture resistance can be easily manufactured.
On the other hand, as shown in Table 2 and Photo 2, in Comparative Example 1, the resin leaked into the hollow portion when the resin frame was molded. For this reason, subsequent deburring is also necessary, so contamination of the inner lead surface is inevitable. It was also found that the moisture resistance deteriorates due to the stress when the resin burr is removed.
このように本発明のパッケージは、薄型にもかかわらず、十分な耐湿性を有し、かつ従来のリードフレームタイプのパッケージと比較して、高い配線自由性を有するパッケージであることがわかった。 As described above, it was found that the package of the present invention is a package having sufficient moisture resistance and high wiring freedom as compared with a conventional lead frame type package, despite being thin.
本発明の半導体素子実装用中空パッケージは、樹脂製の薄層化が実現された中空パッケージでありながら、耐湿性が高く、配線の自由度がたかい。そのため特に、イメージセンサを実装して、撮像素子として用いるのに適する。 The hollow package for mounting a semiconductor element of the present invention is a hollow package in which a thin layer made of resin is realized, but has high moisture resistance and high flexibility in wiring. Therefore, it is particularly suitable for mounting an image sensor and using it as an image sensor.
１ 半導体素子実装用中空パッケージ
１０ プリント回路基板
１１ 基材
１２ 導線
１３ インナーリード
１４ アウターリード
１５ スルーホール
２０ 枠状の樹脂層
２０−１ 枠状の樹脂層の内側部分
２０−２ 枠状の樹脂層の外側部分
２１ スルーホールを覆う樹脂層
３０ 樹脂製枠
１００ 金型
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Hollow package 10 for semiconductor device mounting Printed circuit board 11 Base material 12 Conductor 13 Inner lead 14 Outer lead 15 Through hole 20 Frame-shaped resin layer 20-1 Inner part 20-2 of frame-shaped resin layer Frame-shaped resin layer Resin layer 30 that covers the through hole 21 Resin frame 100 Mold
Claims (4)
２）前記実装面を囲む枠状の樹脂層であって、前記インナーリードと前記アウターリードとを繋ぐ導線の一部を覆う樹脂層と、
３）前記スルーホールを覆い、かつ少なくとも一部が前記樹脂層と離間して配置されたスルーホール被覆樹脂層と、
４）前記枠状の樹脂層、前記スルーホール被覆樹脂層、及び前記樹脂層と前記スルーホール被覆樹脂層との離間部に露出した前記プリント回路基板上に配置された前記実装面を囲む樹脂製枠と、を有し、
前記枠状の樹脂層の一部が、前記樹脂製枠から枠内部に突き出ている、半導体素子実装用中空パッケージ。 1) A printed circuit board having a base material having a mounting surface for mounting a semiconductor element and a conductive wire arranged on the base material, wherein the conductive wire is connected to a semiconductor element mounted on the base material. and because of the inner lead, viewed contains an outer lead for connection to an external wiring, and a printed circuit board having through holes for connecting the disposed on the rear surface of the inner leads and the mounting surface conductor ,
2) a frame-like resin layer surrounding the mounting surface, and a resin layer covering a part of the conductor connecting said inner leads and said outer leads,
3) a through-hole-covering resin layer that covers the through-hole and is disposed at least partially apart from the resin layer;
4) the frame-like resin layer, the through hole covering resin layer, and made of a resin that surrounds the mounting surface disposed on the printed circuit board which is exposed to the separated portion of the said resin layer through hole coating resin layer includes a frame, a,
The frame-like portion of the resin layer, said protruding from resin frame inside the frame, the hollow package semiconductors element mounting.
基材と、前記基材に配置された導線とを有するプリント回路基板であって、前記導線は、基材に実装される半導体素子と連結されるためのインナーリードと、外部の配線と連結されるためのアウターリードとを含み、前記インナーリードと実装面の裏面に配置された導線とを接続するためのスルーホールを有するプリント回路基板を準備するステップと、
前記実装面を囲む枠状の樹脂層であって、前記インナーリードと前記アウターリードとを繋ぐ導線の一部を覆う樹脂層を形成するステップと、
前記スルーホールを覆い、かつ少なくとも一部が前記樹脂層と離間するスルーホール被覆樹脂層を形成するステップと、
前記枠状の樹脂層の内周側の一部に当接するように金型を配置して、前記金型内に樹脂を流し込んで、前記樹脂層、前記スルーホール被覆樹脂層、および前記樹脂層と前記スルーホール被覆樹脂層との離間部に露出した前記プリント回路基板上に、実装面を囲む樹脂製枠を成形するステップと、
を含む、半導体素子実装用中空パッケージの製造方法。 It is a manufacturing method of the hollow package for semiconductor device mounting according to claim 1,
A printed circuit board having a base material and a conductive wire disposed on the base material, wherein the conductive wire is connected to an inner lead for connection with a semiconductor element mounted on the base material and an external wiring. a step of preparing a printed circuit board having a through hole for viewing including the order of the outer leads, connecting the disposed on the rear surface of the inner leads and the mounting surface conductor,
A frame-shaped resin layer surrounding the mounting surface, and forming the resin layer covering a part of the conductor connecting the inner leads and the outer leads,
Forming a through-hole-covering resin layer that covers the through-hole and that is at least partially separated from the resin layer;
A mold is disposed so as to contact a part of the inner peripheral side of the frame-shaped resin layer, and a resin is poured into the mold, so that the resin layer, the through-hole covering resin layer, and the resin layer Forming a resin frame surrounding the mounting surface on the printed circuit board exposed at the space between the through hole covering resin layer and
A method for manufacturing a hollow package for mounting semiconductor devices, comprising:
An image pickup device comprising the semiconductor device mounting hollow package according to claim 1 and an image sensor mounted on the package.
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