JPH01183837A - 半導体装置 - Google Patents

半導体装置

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JPH01183837A
JPH01183837A JP63009054A JP905488A JPH01183837A JP H01183837 A JPH01183837 A JP H01183837A JP 63009054 A JP63009054 A JP 63009054A JP 905488 A JP905488 A JP 905488A JP H01183837 A JPH01183837 A JP H01183837A
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Takashi Nakajima
高士 中島
Hiroto Nabeta
鍋田 広人
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Texas Instruments Japan Ltd
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Texas Instruments Japan Ltd
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 イ、産業上の利用分野 本発明は半導体装置、特に半導体チップ(具体的には半
導体ICチップ)を実装するパフケージ構造に関するも
のである。
口、従来技術 従来、ICチップを実装する技術の1つとしていわゆる
TA B (tape for automated 
bonding)方式によるものが知られている。この
TABは、ファインパターン化が可能であって多ピン化
を実現でき、かつパターンを自在に設けることができる
等、優れたパッケージング方法である。
TABによれば、ポリイミドフィルム基板等に設けた銅
箔を所定パターンにエツチングしてリードを形成し、こ
のリードのインナーリード部を基板の中央部の開口に突
設させてICチップとの間/。
でギヤフグボンディングを行っている。そして、最終的
なパッケージングはボッティングによる樹脂封止て°実
現している。
従って、TABを用いたパッケージ構造の場合、インナ
ーリード部とICチップとのボンディングに特定のイン
ナーリードボンダーが必要であり、かつ樹脂封止にもや
はり特定のポツティングマシーンが必要であるため、設
備費が増え、コストアップを免れ得ない。しかも、上記
のボッティングによる樹脂封止は、P CT (pre
ssure cookertesting  ニ一定の
圧力、温度、湿度下でのテスト)で結果が不良であり、
信頼性に劣るという問題がある。
ハ0発明の目的 本発明の目的は、TAB方式の特長を生かしつつ実装に
要するコストを低減し、かつ信頼性をフラットパッケー
ジと同等に向上させ、更にパッケージサイズを縮小させ
た半導体装置を提供することにある。
二0発明の構成 即ち、本発明は、インナーリード部と7ウタ一リード部
とを有するリードがフレキシブル基板に所定パターンに
設けられ、このフレキシブル基板上にマウントされた半
導体チップと前記インナーリード部とがワイヤボンディ
ングされ、かつ前記アウターリード部以外の領域がトラ
ンスファモールドされている半導体装置に係るものであ
る。
ホ、実施例 以下、本発明の詳細な説明する。
第1図〜第9図は、本発明の第1の実施例を示すもので
ある。
この例によれば、第1図〜第4図に示す如く、ポリイミ
ド等の耐熱性のあるフレキシブルフィルム基板1に、銅
箔等の導体箔を接着剤等(図示省略)で接着し、これを
公知のフォトエツチング技術で所定パターンにエツチン
グして、所定ピッチ及び幅のインナーリード部2 (図
中の領域Aに亘る一点鎖線内の斜線の領域)と所定ピッ
チ及び幅のアウターリード部3(図中の領域日に亘る。
)とに加工している。この場合、インナーリード部の領
域ではICチップマウント部4のベース1aは4隅から
放射状に延びる連結部1cによって上下のベースに連結
されており、これらの各連結部間はスルーホール5及び
7となっている。マウント部4の周囲にはサイズの小さ
いスルーホール6が形成されている。これらのスルーホ
ール5〜7は夫々、予め打抜き加工で形成されたもので
ある。
なお、基板1の上下位置に形成されたスルーホール8.
9は実装工程の各段階に基板を送るための送り穴となる
ものである。また、17はモールド時のクランパ位置決
めパターンである。
そして、上記の各スルーホール7においては、基板1が
存在しないために、リード2のみがブリッジ部2aとし
て架は渡される如くに設けられていることになる。なお
、マウント部4の導体箔の直下には基板1が存在してい
る。また、上記のインナーリード部2の各先端部にはメ
ツキ10が施されていて、後述のワイヤボンディングを
行い易くしている。
上記の如くに、フレキシブル基板1に各リードを所定パ
ターンに設けてフレキシブルプリント基板(FPC)1
1  (別名FPCフレーム)を構成しているが、従来
のTAB方式のものと根本的に異なる点は、ポリイミド
フィルム上のパターンに対しワイヤボンディング法とト
ランスファモールド法を用い、更にFPCフレームを使
って量産することにある。また、インナーベース1a上
にインナーリード部2が保持されていて先端部は突設し
ていない上に、これに対向してICチップマウント部4
もインナーベース1a上に設けられている。更に、マウ
ント部4の周囲のスルーホール6をはじめ、5及び7も
後述するように重要なものである。
ICCチップ1は、第5図に示すように、マウント部4
上にマウントされ、更に通常のワイヤボンダーを用いて
インナーリード部2に対しワイヤ13でボンディングさ
れる。そして、次に第6図のように、アウターリード部
3を除く領域が通常のトランスファモールド法によって
樹脂14で封止(モールドプレス)され、第7図に明示
するようにパッケージングを完成している。
第8図は、本例によるフレキシブルフラットパッケージ
実装構造の作成手順を示したが、基本的には通常のフラ
ットパッケージと異なることはない。但し、マウンター
、ボンダー、オートモールドプレス、シンポ(製品名の
刻印)、トリミング及びフォーミング(第7図の如き最
終形状への仕上ケ)の各マシーンで、FPCフレーム1
1の送り機構を片側フック送り方式から両側フック送り
方式又はギヤ送り方式に変更するのが望ましい。
即ち、このFPCフレームは、リードフレームに比べて
剛性が弱いためである。また、テスティングに当たって
は、後述するようにフレーム上でのブロービングが可能
である。
上記したように、本例によるパッケージ構造によれば、
いわゆる金属製のリードフレームを用いるのではなく、
ポリイミドベース上にCuリードを設けたFPCフレー
ムを用いているために、TAB方式のように特別の設備
を要せずして、既存の通常のワイヤボンダーによってチ
ップマウント−ワイヤボンディングが可能となる。しか
も、樹脂封止にトランスファモールド法を適用していル
タめに、やはり使用するマシーンが通常の% −ルドプ
レスに用いるものでよく、かっ封止構造も耐圧、耐熱、
耐湿の各特性の良好な信頼性の高いものとなる。
従って、本例の構造は、TAB方式の特長であるファイ
ンパターン化による小型、多ピン化(例えばアウターリ
ード部3のピンチを0.1R以下、厚み35μm以下、
100〜200ピンが可能)をはじめ、パターンの任意
な設計及び作製、実装のりペア可能、更にはハイブリッ
ドIC的な用途、C0G(Chip On Glass
 ) ヘの応用等を生かしつつ、実装に要する設備費を
低減させることができ、かつきる。これは、FPCがワ
イヤボンディングとトランスファモールドに耐えられな
いとするこれ迄の一般常識を打ち破った画期的なもので
ある。
まず、FPCフレーム11のインナーリード部の領域に
おいて、ポリイミドベース1aは、ボンディング時等で
のインナーリード部2の剛性を確保する作用があるため
、ワイヤボンディングやトランスファモールドにも十分
に耐えることができる。ベース1a自体も高耐熱性があ
り、かつクランプ圧にも十分に耐えられるから、トラン
スファモールドを完全に行うことができる。
いので、トランスファモールド時の樹脂進入の際に樹脂
の流れを良クシ(即ち、スルーホールを通して下方から
上方へ流動し易い)、これによってベース上下での圧力
差を減少させ、FPCフレームの平坦性を確保し、モー
ルドを良好に行うことができる。
また、上記の各スルーホールの存在と共に、Cuのみか
らなるブリッジ部2aを設けていることも重要である。
即ち、ポリイミド上にCuを接着した構造では、モール
ド時にポリイミドの熱膨張と冷却時の収縮によって、ポ
リイミド−モールド樹脂間の密着性が悪くなり、信頼性
低下の原因となることがあるが、上記のCuジブリッジ
2aをスルーホール上に形成することによって樹脂によ
る密着性及び封止性を上げ、水分の侵入を有効に防止す
ることができる。
インナーリード部2の先端部には、メツキ10が施され
ているが、このメツキによってワイヤボンディングを信
頼性良く行うことができる。
また、樹脂モールドにおいて、一般のリードフレームの
場合にはタイバーと称される樹脂流動規制手段がインナ
ーリード部の周囲にて各アウターリード部を連結するよ
うに設けられているが、本実施例ではそうしたタイバー
は不要となる。第9図には、アウターベース1b上にエ
ポキシ系接着剤15によってCuアウターリード3が接
着された状態を示した。ここで、モールド時に第2図■
−IX線に沿ってクランパー16(第9B図参照)でF
PCを上下から挟み付け、トランスファモールドを行う
が、アウタリード部3の厚みを特に例えば35μm以下
と小さくした場合には、クランプ圧によってアウターリ
ード部3が接着剤15中に多少埋没し、これによってク
ランパー−FPC間の間隙(樹脂流出経路)が狭くなり
、樹脂が流出しな(なる、この結果、従来の如きタイバ
ーがなくてもモールドが可能となる上に、これによって
各7ウタ一リード部間が分離されていることになるため
にプロービング等のテストがモールド直後に後加工なし
に可能となる。
次に、FPCフレームのアウターリード部3はポリイミ
ドベース1b上に支持されているので、フォーミング後
もアウターリード部の強度が十分であり、同リード部の
不測の変形(曲がり)が生しることがない。第6図及び
第7図にはパッケージの最終形状を示したが、アウター
リード部3がベース1bに支持(接着)されたまま、外
部回路に接続されることになる。この際にも、アウター
リード部の曲がりが不測に生じないために、外部回路へ
のボンディングが良好に行える。特にこの方式(ベース
1bでの支持)は、500μm以下の半田マウントが使
用できないアウターリードピッチにおいて使用する。こ
れは、従来のTABのようにアウターリード部がCuの
みからなる場合に比べて顕著な差異である。また、これ
に加えて、アウターリード部3より外側の領域では余分
なCuをエツチング除去してポリイミドベースのみとし
ているので、トランスファモールド時等におけるCu−
ポリイミド間の線膨張係数の差による反り、及びこれに
起因するワイヤ切れを効果的に防止できる。
なお、この実施例では、インナーリード部2の方向をブ
リッジ部2aの位置で平行に揃え、このままの状態でア
ウターリード部まで延ばしている。
従って、アウターリード部3はもはや、インナーリード
のブリッジ部2aの位置で方向とピッチが揃えられてい
ることになり、これによってパターン設計及びその作製
が容易になるという利点がある。
第10図は、本発明の他の実施例を示すものである。
この第10図は、上述した第2図に相当するFPCフレ
ームの平面図であって、アウターリード部3のパターン
形状を上述の実施例と異ならせている。これは、通常の
テスト用コネクタに対応するピッチにアウターリード部
を合わせたものである。また、図示省略したインナーリ
ード部の領域ではICチップマウント部4の周囲に上述
したと同様のスルーホール6を形成してよい等、他の部
分は上述の実施例と同様に構成できる。なお、図中の一
点鎖線A内の斜線はインナーリード部の領域を示し、図
示省略したが、アウターリード部3に連設されたインナ
ーリード部がマウント部4の近傍にまで延びている。
以上、本発明を実施例について説明したが、上述の実施
例は本発明の技術的思想に基づいて更に変形が可能であ
る。
例えば、上述の各リード部のパターンや作製方法をはじ
め、各部の形状、作製プロセス、材質等は上述したもの
に限ることなく、種々変更するこスファモールドを導入
して信頼性を向上させることもできる。本発明に適用で
きるICチップは特に高集積化、多機能化されたもので
あってもその多ピン化、小型化の要求を本発明で十分に
実現できる。
へ0発明の作用効果 本発明は上述の如く、リードがフレキシブル基板上に設
けられた状態でチップとインナーリード部とがワイヤボ
ンディングされ、更にアウターリード部以外がトランス
ファモールドされているので、TAB方式の特長である
多ビン化、小型化等の効果を発揮しつつ、実装に要する
設備費を低減させることができ、かつトランスファモー
ルドに
【図面の簡単な説明】
図面は本発明の実施例を示すものであって、第1図はフ
レキシブルプリント基板(F P C)のインナーリー
ド部を中心とした拡大平面図、第2図はインナーリード
部を図示省略したFPC全体の一部平面図、 第3図は同FPCをテープ状にした平面図、第4図、第
5図、第6図はICパッケージ作製方法を工程順に示す
第1図、第2図IV−IV線に沿う各断面図、 第7図は同パッケージの斜視図、 第8図はICパッケージ作製時のフロー図、第9A図、
第9日図は樹脂モールド時の状況を示す第2図IX−I
X線に沿う各断面図、第10図は他の実施例によるFP
Cの各一部平面図 である。 なお、図面に示す符号において、 1・・・・・・・・・ポリイミド基板(ベース)1a・
・・・・・・・・インナーベース1b・・・・・・・・
・アウターベース2・・・・・・・・・インナーリード
部2a・・・・・・・・・ブリッジ部 3・・・・・・・・・アウターリード部4・・・・・・
・・・チンプマウント部5.6.7・・・・・・・・・
スルーホール10・・・・・・・・・メツキ 11・・・・・・・・・フレキシブルプリント基板12
・・・・・・・・・ICチップ 13・・・・・・・・・ワイヤ 14・・・・・・・・・モールド樹脂 15・・・・・・・・・接着剤 16・・・・・・・・・クランパ A・・・・・・・・・インナーリード部の領域日・・・
・・・・・・アウターリード部の領域である。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1、インナーリード部とアウターリード部とを有するリ
    ードがフレキシブル基板に所定パターンに設けられ、こ
    のフレキシブル基板上にマウントされた半導体チップと
    前記インナーリード部とがワイヤボンディングされ、か
    つ前記アウターリード部以外の領域がトランスファモー
    ルドされている半導体装置。
JP63009054A 1988-01-18 1988-01-18 半導体装置 Pending JPH01183837A (ja)

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JP63009054A JPH01183837A (ja) 1988-01-18 1988-01-18 半導体装置
US07/532,134 US5075760A (en) 1988-01-18 1990-05-31 Semiconductor device package assembly employing flexible tape

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