JPH03120740A - 半導体チップのためのパッケージ、パッケージの着脱方法および検査方法、並びに、治具 - Google Patents

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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、半導体チップのためのパッケージ、パッケー
ジのための着脱方法および検査方法、並びに、治具に関
する。

〔従来の技術〕

集積回路の面付実装用パッケージとしては、現在製品化
されているものとして、スモーリアウトラインパッケー
ジ（ｓｏｐ）、クオドフラットパッケージ（ＱＦＰ）、
　　リードレスチップキャリア（Ｌ’ＣＣ）等があり、
これらは全て面付実装用リードがそ５のまま実装用及び
検査用の外部接点としての役割りを兼ねている。

また、特開昭６３−１７４３４４号公報に記載のピング
リッドアレイでは、ピングリッドアレイの基板挿入用ピ
ンをパッケージの反対面に面付実装用リードとして突出
させており、この基板挿入用ピンが、実装用及び検査用
の外部接点の役割りを行うようになっている。

〔発明が解決しようとする課題〕

前述の現在製品化されている面付実装用パッケージは、
面付実装用リードがそのまま実装用及び検査用の外部接
点を兼ねているため、全リードをパッケージの側面に設
置している。このため、パッケージの小型化とリード数
の増加に伴い、リード間隔が狭くなり、はんだブリッジ
、実装位置のずれ等の発生率が高くなるという問題点が
あった。

また、前記特許公報記載の従来技術は、面付実装を行っ
た場合、リード間隔がピングリッドアレイのピン間隔と
一致している。ピングリッドアレイのピンは、プリン１
一基板に開けられた部分実装穴に挿入される。

この部分実装穴の間隔は、基板に穴を開ける工作技術上
の制限およびピングリッドアレイの挿入や除去に対する
基板強度の制限から、一般に、狭くすることができない
。

このため、パッケージの小型化を図ることができないと
いう問題点があった。

またパッケージ表面にピンが林立するため、パッケージ
の厚みが大きくなるという問題点があった。

本発明の目的は、面付実装用リードの間隔を狭くするこ
となく、小形・多リード化が可能な集積回路のためのパ
ッケージ、並びに該パッケージの着脱方法および検査方
法、並びに、治具とを提供することにある。

（課題を解決するための手段〕 かかる目的を達成するため、本願第１の発明の半導体チ
ップのためのパッケージは、 面付実装に用いられるリードと、 前記リードに接続され、前記パッケージの外部に露出し
、加熱可能および／または信号観測可能な外部接点とを
、 有することを特徴とする。

この半導体チップのためのパッケージは、例えば、 半導体チップが実装される側の前記パッケージの面を上
面とするとき、前記リードは、前記パッケージの下面、
または、下面および側面から、前記パッケージの外部に
露出し、前記外部接点は、前記パッケージの側面、上面
、または、側面および上面から、前記パッケージの外部
に露出するものである。

本願第２の発明のパッケージの着脱方法は、前述の、半
導体チップのためのパッケージを基板上に実装し、また
は、基板上から除去するための着脱方法であって、 前記外部接点を加熱して、前記基板に半田付けし、また
は、前記基板から取り外すことを特徴とする。

本願筒３の発明のパッケージの検査方法は、前述の、半
導体チップのためのパッケージの上面に実装された、半
導体チップの動作または接続状態を検査するための検査
方法であって、前記外部接点の電気的状態を検査するこ
とによって、半導体チップの動作または接続状態を検査
することを特徴とする。

本願筒４の発明のパッケージのための治具は、側部に加
熱可能な外部接点を有する、半導体チップのためのパッ
ケージのための治具であって、発熱手段と、 前記発熱手段に接続され、前記パッケージの外部接点に
接触したり該外部接点から離れたりすることが可能な熱
伝導性のプローブとを、有することを特徴とする。

また、本願筒５の発明のパッケージのための治具は、 側部に信号観測可能な外部接点を有する、半導体チップ
のためのパッケージのための治具であって、 半導体チップのための検査機器と、 前記検査機器からの検査線に接続され、前記パッケージ
の外部接点に接触したり該外部接点から離れたりするこ
とが可能なプローブを、有することを特徴とする。

また、本願筒６の発明の半導体チップのためのパッケー
ジは、 面付実装に用いられるリードの先端が折れ曲がっている
。

なお、「外部接点の電気的状態を検査する」とは、外部
接点に電気的信号を印加し、電気的状態を測定すること
であり、例えば、ＬＳＩなどの半導体チップに信号を入
力し、そのチップからの出力信号を観測することである
。また、電気的信号の印加としては、ノイズの印加を含
み、電気的状態の測定としては、漏洩電流の測定も含む
ものである。

〔作用〕

リードが、パッケージの外部に露出し、加熱可能および
／または信号観測可能な外部接点に接続されているため
、外部接点を加熱することにより、パッケージを基板に
半田付けし、または、基板から取り外すことが、可能で
ある。

特に、面付実装を行う場合に、リードが外部から見えな
い位置にあるとき、外部接点の加熱を介して、リードの
半田を溶融することができるので、パッケージの半田付
け、または、取り外しが、容易となる。

また、実装後の半導体チップの動作または接続状態を検
査する場合、外部接点の電気的状態を検査することによ
って、半導体チップの動作または接続状態を、容易に検
査することができる。

治具は、パッケージの外部接点に接触したり離れたりす
ることが可能なプローブを有し、また、プローブには発
熱手段が接続されているため、プローブによりパッケー
ジの外部接点を介して、リードに付着した半田を加熱す
ることによって、パッケージの着脱を容易に行うことが
できる。

°８ 治具は、パッケージの外部接点に接触したり離れたりす
ることが可能なプローブを有し、また、半導体チップの
ための検査機器からの検査線にそれぞれ接続されている
ため、外部接点の電気的状態の検査を容易に行うことが
できる。

また、外部接点を用いて、面付実装の際に加熱したり、
検査の際に電気的信号を印加し、電気的状態を測定した
りすることが可能となったため、パッケージのリードを
高密度で、配置することができ、パッケージの小型化お
よび多リード化を図ることができるとともに、半田ブリ
ッジや実装位置ずれの発生を抑制することができる。

また、リードと外部接点とをパッケージの異なる面に配
置する場合には、実装用または検査用治具をリードに接
触させずに、パッケージの着脱または検査を行うことが
容易にできるので、リード曲げ、半田付着等の発生を抑
制することができる。

また、リードの先端が折れ曲がっているので、その先端
を面付実装用はんだに結合させることにより、パッケー
ジを容易に基板上に実装することができる。

〔実施例〕

以下、本発明の一実施例について第１図、第２図、第３
図および第４図を用いて説明する。

第１図は、本発明による集積回路用パッケージの８４ピ
ン品の例を示しており、（ａ）が底面図、（ｂ）が側面
図である。

第１図において、１１はプラスチックまたはセラミック
により形成されたパッケージ本体、１２は面付実装用リ
ード、１３は半導体チップ実装部分、１４は実装・検査
用外部接点である。

本実施例では、８４本の面付実装用リード１２が、半導
体チップ実装部分１３を除いて、整列してパッケージ１
１の底部に配置されている。また、実装・検査用外部接
点１４は、パッケージ１１の側面に等間隔−列で配置さ
れており、リードの先端は折れ曲がっている。

リード１２と外部接点１４とは、第４図で後述するよう
に内部で接続されており、このため、外部接点１４を用
いてパッケージ１１の実装・検査が行えるようになって
いる。

第１図において、リード１２は従来のピングリッドアレ
イと同様に、パッケージ１１の底面のうち、半導体チッ
プ実装部分１３を除く全面に配置されているが、面付実
装であるので、リードの間隔はピングリッドアレイのピ
ン間隔より小さくすることができる。

また、外部接点１４は、従来のＱＦＰあるいはＬＣＣと
同様に、パッケージの側面に、リード１２よりも狭い間
隔で配置されているが、外部接点１４ははんだブリッジ
、実装位置ずれ等には無関係なので問題が生じない。

第２図は、第１図のパッケージの実装・検査用治具の一
例と、その治具によるパッケージの実装・検査方法を示
している。

第２図において、１１．１２および１４は、それぞれ第
１図に示したパッケージ本体、リードおよび外部接点で
ある。

２０は実装・検査用治具、２１はそのアーム、２２は外
部接点１４に接触するプローブ、２３は１１ プローブキャリアである。

２４はプリント基板、２５は面付実装用はんだを示して
いる。

第２図に示された実装・検査用治具２０は、自動実装・
自動検査に用いられる産業用ロボッＩ・のアームとして
、従来の産業用ロボットにマウントできる形態になって
いる。

プローブ２２から、導線が、アーム２１を通って引き出
され、産業用ロボット内のオシロスコープやロジックア
ナライザ（図示せず）の端子に接続されている。

アーム２１、プローブ２２、プローブキャリア２３は、
全体としていわゆるマジックハンド構造になっている。

すなわち、プローブキャリア２３がアーム２１から水平
に伸縮することにより、プローブ２２が、外部接点１４
に接触しつつ、全体として、パッケージ１１をつかむこ
とができるようになって゛いる。

これにより、治具２０は、実装時には、パッケージ１１
をつかみ上げて、基板２４上の所定位置゛１２ におくことができる。

また、アーム２１内には、加熱手段が設けられている。

この加熱手段は、ニクロム線による発熱手段と、ニクロ
ム線に接続されて半田とてとして機能するプローブ２２
によって構成されている。

さらに、治具２０は、プローブ２２により外部接点１４
を通じてリード１２を加熱し、基板２４上またはり−ド
１２、あるいはその両方に、予め塗布された面付実装用
はんだ２５を溶融させて、実装を行うことができる。

また、治具２０は、パッケージ１１の検査時には、基板
２４上に実装されているパッケージ１１の外部接点１４
を、プローブ２２によってつかみ、外部接点１４に電気
的信号を印加したり、電気的状態を測定したりすること
によって、パッケージ１１の検査を行うことができる。

また、パッケージ１１の外部接点１４をプローブ２２に
より加熱して、面付実装用はんだ２５の溶融を行うこと
によって、パッケージ１１を基板２４から除去すること
ができる。

パッケージの除去は、実装後の検査によって集積回路の
動作不良等が発見され、パッケージの交換が必要な場合
や、修理部門等で故障パッケージを交換する場合に必要
となるものである。

なお、実施例の検査用治具は、基板実装前のパッケージ
１１の単体の検査にも使用することができる。

第３図は、本発明によるパッケージを従来の各種のパッ
ケージと比較して、本発明の効果を示すものである。

第３図は、ピングリッドアレイ（ａ）、ＬＣＣ（リード
レス・チップ・キャリア：　Ｌｅａｄｌｅｓｓ　Ｃｈｉ
ｐＣａｒｒｉｅｒ）　　（ｂ）　、ＱＦＰ　（クオド・
フラット・、パッケージ：　Ｑｕａｄ　Ｆｌａｔ　Ｐａ
ｃｋａｇｅ）　　（ｃ　）　、本実施例によるパッケー
ジ（ｄ）の底面図であり、いずれも７２ピンのパッケー
ジである。

第３図において、３１はピングリッドアレイのピン、３
２はＬＣＣの実装用ジェイリード（Ｊ−１ｅａｄ）　、
３３はＱＦＰの実装用ガルウィングリード（Ｇｕｌｌ−
ｗｉｎｇ−１ｅａｄ）　、　３４は本実施例によるパッ
ケージの実装用リード３５は全パッケージ共通の部分で
ある半導体チップ実装部分である。

本実施例のパッケージのリード３４は、ジエイリード３
２と同様の形状のリードをパッケージ底面に配置して成
′っている。

ピングリッドアレイのピン３１の間隔は標準１００ｍ１
ｌであり、ジェイリード３２の間隔は５０ｎｉｌ、ガル
ウィングリード３３の間隔は２５ｍ１ｌと成っている。

これらの数値は相対的なものであるが、両面実装である
ピングリッドアレイ（ａ）から、ＬＣＣ（ｂ）、ＱＦＰ
　（ｃ）の順に、実装面積が小さくなり、リード間隔が
狭くなっていることがわかる。これは、従来の面付実装
用パッケージが、実装・検査時にリードに直接接触しな
ければならないため、パッケージの側面に全リードを配
置しなければならないことに起因している。このためＱ
ＦＰ　（ｃ）では、半田ブリッジや実装位置ずれによる
誤接続等の発生率が高いという問題を生じていた。

本実施例によるパッケージ（ｄ）では、リード弔。

間隔をＬＣＣ（ｂ）と同等の５０ｍ１ｌとした場合に、
ＱＦＰ　（ｃ）より実装面積を小さくすることができる
ことがわかる。

以上のように、本発明によれば、リード間隔を必要以上
に狭くせずに、パッケージを小型化あるいは多リード化
することができる。これは、従来、リードの配置領域と
して使用することができなかったパッケージ底面に、リ
ードを配置したことによる。

第４図は、本実施例によるパッケージの内部構造を示す
断面図、第５図は、パッケージの一部の平面図である。

第４図および第５図において、１２および１４は第１図
に示した本実施例によるパッケージの実装用リードおよ
び外部接点である。４１は該パッケージの基底部、４２
は該パッケージの封止蓋部、４３は半導体チップ、４４
はポンディングパッド、４５はワイヤボンド、４６はダ
イボンドである。

本実施例によるパッケージでは、リード１２は従来のピ
ングリッドアレイのピンと同様の位置に’１６　　。

あり、また、外部接点１４は、従来のＱＦＰのガルウィ
ングリードと同様の位置に、パッケージの側面に一列に
一定間隔で並んで設けられている。

そして、ダイボンド４６を、ポンディングパッド４４か
ら二股に、ピングリッドアレイのように、パッケージ底
面に固定されたリード１２に接続するとともにＱＦＰの
ように、パッケージ側面に設けられた外部接点１４に接
続している。これにより、外部接点１４とリード１２を
熱的・電気的に接続することができる。

なお、ダイボンド４６は、第６図に示すように、ポンデ
ィングパッド４４から２本ずつになっていても、また第
４図に示すように、途中で枝分れするようにしてもよい
。

半導体チップ４３、ワイヤボンド４５は、従来のパッケ
ージと全く同様に、半導体チップ４３をパッケージ中央
に設置し、ポンディングパッド４４をその周囲に配置し
、ワイヤボンド４５をチップ４３からパッド４４へ直線
状に張って接続することにより、設置することができる
。

〔発明の効果〕

外部接点を加熱することにより、パッケージを基板に半
田付けし、または、基板から取り外すことが可能である
ため、パッケージの取り付け、取り外しが容易である。

特に、面付実装を行う場合に、リードが外部から見えな
い位置にあるとき、外部接点の加熱を介して、リードの
半田を溶融することができるので、パッケージの半田付
け、または、取り外しが、容易となる。

また、実装後の半導体チップの動作または接続状態を検
査する場合、外部接点の電気的状態を検査することによ
って、半導体チップの動作または接続状態を、容易に検
査することができる。

治具は、パッケージの外部接点に接触したり、該外部接
点から離れたりすることが可能なプローブを有し、また
、プローブには発熱手段が接続されているため、プロー
ブによりパッケージの外部接点を介して、リードに付着
した半田を加熱することによって、パッケージの着脱を
容易に行うことができる。

治具は、パッケージの外部接点に接触したり、該外部接
点から離れたりすることが可能なプローブを有するため
、外部接点の電気的状態の検査を容易に行うことができ
る。

また、リード間隔を必要以上に狭くせずに、パッケージ
の小型化および多リード化を図ることができるとともに
、半田ブリッジや実装位置ずれの発生を抑制することが
できる。

また、リードと外部接点とをパッケージの異なる面に配
置する場合には、実装用または検査用治具をリードに接
触させずに、パッケージの着脱または検査を行うことが
容易にできるので、リード曲げ、半田付着等の誤接続の
発生を抑制することができる。

また、リードの先端が折れ曲がっているので、その先端
を面付実装用はんだに結合させることにより、パッケー
ジを容易に基板上に実装することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例であるパッケージの外観を示
す底面図及び側面図、第２図は本発明のパッケージをそ
の実装および検査用治具により実装する方法を示す側面
図、第３図は従来のパッケージおよび本発明のパッケー
ジの底面図、第４図は本発明のパッケージの内部構造を
示す断面図、第５図はパッケージの一部の平面図、第６
図はパッケージの一部の断面図である。 １１・・・パッケージ、１２・・・面付実装用リード、
１４・・・外部接点、２０・・・治具、２１・・・アー
ム、２２・・・プローブ。 シ 拓 ！ 喝 あ １ つｔ 特開平 １２０７４０　（７）

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. １．面付実装に用いられるリードと、 前記リードに接続され、前記パッケージの外部に露出し
   、加熱可能および／または信号観測可能な外部接点とを
   、 有することを特徴とする半導体チィップのためのパッケ
   ージ。
2. ２．半導体チップが実装される側の前記パッケージの面
   を上面とするとき、前記リードは、前記パッケージの下
   面、または、下面および側面から、前記パッケージの外
   部に露出し、前記外部接点は、前記パッケージの側面、
   上面、または、側面および上面から、前記パッケージの
   外部に露出することを特徴とする請求項１記載の半導体
   チップのためのパッケージ。
3. ３．請求項１または２記載の、半導体チップのためのパ
   ッケージを基板上に実装し、または、基板上から除去す
   るための着脱基板であって、前記外部接点を加熱して、
   前記基板に半田付けし、または、前記基板から取り外す
   ことを特徴とする着脱方法。
4. ４．請求項１または２記載の半導体チップのためのパッ
   ケージの上面に実装された、半導体チップの動作または
   接続状態を検査するための検査方法であって、 前記外部接点の電気的状態を検査することによって、半
   導体チップの動作または接続状態を検査することを特徴
   とする検査方法。
5. ５．側部に加熱可能な外部接点を有する、半導体チップ
   のためのパッケージのための治具であって、 発熱手段と、 前記発熱手段に接続され、前記パッケージの外部接点に
   接触したり該外部接点から離れたりすることが可能な熱
   伝導性のプローブとを、有することを特徴とする治具。
6. ６．側部の信号観測可能な外部接点を有する、半導体チ
   ップのためのパッケージのための治具であって、 半導体チップのための検査機器と、 前記検査機器からの検査線にそれぞれ接続され、前記パ
   ッケージの外部接点に接触したり該外部接点から離れた
   りすることが可能なプローブとを、 有することを特徴とする治具。
7. ７．面付実装に用いられるリードの先端が折れ曲がって
   いることを特徴とする、半導体チップのためのパケージ
   。