JPH04177753A - 樹脂封止型半導体装置 - Google Patents

樹脂封止型半導体装置

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JPH04177753A
JPH04177753A JP2303932A JP30393290A JPH04177753A JP H04177753 A JPH04177753 A JP H04177753A JP 2303932 A JP2303932 A JP 2303932A JP 30393290 A JP30393290 A JP 30393290A JP H04177753 A JPH04177753 A JP H04177753A
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resin
gate
chip
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module
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Masahiko Waki
脇 昌彦
Hokuo Takenouchi
竹之内 秀久男
Toyoji Kanazawa
金沢 豊次
Shingo Ichikawa
新吾 市川
Hiroyuki Kaneko
金子 博幸
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Citizen Watch Co 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は回路基板上に設けられたIC等の電子部品を熱
硬化性樹脂で樹脂封止する方法に関するものである。
〔従来の技術〕
近年、ICカードや携帯用電子計算機等の小型で且つ薄
型の電子機器の開発が急速に進歩している。このような
電子機器では、小型・薄型の形状を保つために内部に収
納されているICチップ等の電子部品を小型・薄型に実
装することが要求されている。以下の説明では、従来の
ICカード及びICカードに収納されるICモジ−−ル
を例にして従来の技術を説明する。
第6図は従来のICカードの外観図、第7図は第6図の
A−A断面図、第8図はICカードのカード基体を示す
外観図、第9図は従来のICチップ樹脂封止構造を示す
断面図、第10図は従来のICモジュールを示す外観図
である。
第6図において、ICカード60は表面に複数のデータ
入出力端子ろ3aが設けられており、全体の形状は第8
図に示したプラスチック製のカード基体61で決められ
ている。
第7図に示すごとく、このカード基体ろ1には、凹部3
1aが形成されており、この四部31a内には、CPU
、メモリチップ等のICチップ46を回路基板66にボ
ンディングし、ICチップ46へ樹脂による封止部64
を形成したICモジュール62が収納固定される。
ICカード60は、カード基体ろ1の凹部31a内にI
Cモジ−−ル62を収納固定した後、カード基体31の
両面をオーバーシート65で覆って構成される。
又第7図に示す各素子の関係は、ICモジュール62は
、封止部64の上面が凹部31aの底面に当接して厚味
が規制され、又回路基板66の外周が四部31aの内周
に係合して平面位置が規制されている。
一般にICカード60は厚さが約0.8 mmであり、
携帯時や使用時に受ける外力によって破壊されないよう
にするため、ある程度の曲げに耐える柔軟性が必要であ
る。そのため、カード基体61の柔軟性はもちろん必要
であるとともに、ICモジュール32は、曲げによって
ICチップ46の割れやボンディングワイヤーの断線等
が生じない様に、剛性が高く、又耐湿性にすぐれた樹脂
で封止する必要がある。
しかも上記の如く薄いカード基体61の凹部31aの底
面に封止部64の上面が当接して厚味が規制されるので
、封止部64は、厚味のバラツキが生じないように外形
形状を管理しなければならない。従って、従来から多用
しているICチップ上に溶融樹脂を滴下させるポンティ
ング封正方法では、封止部64の厚味にバラツキが生じ
易いので、ICモジュール62の封止部64は、形状精
度が良く、かつ剛性の高い熱硬化性樹脂を用いたトラン
スファーモールド方法で形成するのが最適であった。
第9図に基づいて従来のトランスファーモールドによる
ICチップの樹脂封止構造を説明する。
第9図KIjISいて、66は下金型であり、その上面
にはICチップ46をボンディングした回路基板66が
載置される。37はキャビティー37aが形成された上
金型であり、」−金型67はキャビティー37aがIC
チップ46の上面を覆うように下金型36に固定される
上金型67にはゲート溝39aとランナー溝40aが形
成されており、この上金型67と下金型66の合わせ而
及び上金型67と回路基板66の合わせ面には、樹脂6
8をキャビティー37aに導くランナー40及びゲート
69が構成され、いわゆるサイドゲート方式のトランス
ファーモールド方法になる。
封止部64は、加熱、溶融した樹脂68をプランジャー
41でランナー40へ注入し、ゲート69を通った樹脂
68をキャビティー37a内に充填することによって形
成され、更に樹脂68が硬化したら上金型67を外して
封止部64が形成されたICモジュール62が取出され
る。
しかし、前述した如く上金型37と回路基板66の合わ
せ面にゲート69が構成されるため、ICモジュール6
2の回路基板66上には、第11図に示す如く封止部6
4につながってゲート残り34aが形成されてしまうと
いう問題があった。
一般にカード基体61はポリ塩化ビニルシート(以下P
vCシートと略記する)を多層に貼り合せて構成されて
おり、ICモジュール62の封止部64が収納される凹
部ろ1aは、ザグリ加工によって形成されている。従っ
て第11図に示したようにICモジュール62にゲート
残り34aが形成されると、第8図に示す如くカード基
板61には更にゲート残り64aを収納するための溝部
31bを形成しなければならないので、ザグリ加工が大
変面倒なものとなっていた。
そこでカード基体61に溝部31bを形成しないように
するため、回路基板66上のゲート残り34aを機械的
に除去すると、ゲート残り34aと回路基板66の面3
3Cとの接着性が高いので、第10図に示す如く1点鎖
線で示すゲート残り34aを折取る時に、その力がゲー
ト残り34aに及び、回路基板66の面33Cを剥離し
てしまい、場合によっては回路パターンまでも切断して
しまうという問題があった。
そこでカード基体61に溝部31bを形成しなくても良
いようにするため、ICモジュール62の回路基板66
上にゲート残り34aを形成しないでICチップ46を
封止できるトランスファーモールド方法が望まれていた
しかるに前記従来の樹脂封止方法の持つ欠点を解決する
樹脂封止方法が特開平2−20033号公報に提案され
ている。
この樹脂封止方法を第1]図、第12図に基づいて説明
する。尚、前述の第9図と第10図に示した構成と同一
のものについては、同一番号を付してその説明を省略す
る。
第11図に示す如く上金型67のゲート溝39a、ラン
ナー溝40aに対向するICモジ一シル62回路基板6
ろ上には、予めシルク印刷等の方法によりソルダレジス
ト42が形成されている。そして封止樹脂68はこのフ
ルダレシスト42上のランナー40、ゲート39を通っ
てキャビティー37a内に充填されてICチップ46を
封止している。従ってソルダレジスト42上で硬化した
封止樹脂68は、ICモジ−−ル62を金型から取り出
した時に切り取られるので、第13図に一点鎖線で示す
如く、回路基板66上のゲート残り34aは存在せず、
第9図に示したようなカード基体61の溝部31bは不
要となる。
〔発明が解決しようとする課題〕
しかしながら上記の如く、ICモジュールの回路基板」
二にソルダレジストを形成してゲート残りを取り除く樹
脂封止構造においても、下記の如き問題があった。
即ち、ソルダレジストに対する封止樹脂の密着カシま、
回路基板に対するそれよりも幾分弱いものの比較的強く
密着するので、完全に取り除こうとすると、結局機械的
な除去処理が必要となり面倒であった。
又、回路基板上のゲート残りを除去する時に回路基板に
キズをつげたり、ゲート残りが多少残っタマまのICモ
ジ−−ルをカード基体の凹部に接着すると、この部分で
不完全接着となってカード基体からICモジ−−ルが脱
落するという問題があった。
本発明の目的は上記問題点を解決し、サイドゲート方式
のトランスファーモールド方法において、回路基板上に
特別なレジストを形成せずに、しかも機械的な除去処理
をしなくても容易にゲート残りを取り除くことが可能な
樹脂封止構造を提供することである。
〔実施例〕
以下図面により本発明の実施例を詳述する。
第2図は本発明に於ける回路基板2の平面図であり、回
路基板2のダイパターン2CにはICチップ4が接着さ
れており該ICチップ4の接続電極である各パッドはリ
ードパターン2bとワイヤーボンデングされている。又
前記ICチップ4のパッドの設けられていない一辺4a
に面する回路基板2上にはゲートパターン2aが形成さ
れている。点線で示す円は後述する封止部乙の範囲を示
しており前記ゲートパターン2aは回路基板2の外端部
から前記封止部乙の範囲にすこし喰込むように形成され
ている。尚、第2図に示すゲートパターン2aは電気的
接続を有さない眸パターンになっているが、点線で示す
ごとく細いパターンにてダイパターン2Cに接続してお
いてもよい。尚前記ゲートパターン2aはリードパター
ン2bと同一工程によって形成されており該リードパタ
ーン2bと同様銅箔上に薄い金メツキ層を形成したもの
である。
次に本発明に於げるICモジ−−ルの樹脂封止構造を第
3図、第4図及び第1図に基づいて説明する。尚、第9
図及び第11図と同一のものについては同一番号を付し
てその説明を省略する。    ゛第3図に示すごとく
上金型67のゲート溝39a、ランナー溝40aに対向
する丁Cモジュール1の回路基板2上には前述のごとく
ゲートパターン2aが設けられており、封止樹脂68は
このゲートパターン2a上のランナー4o、ゲート69
を通ってキャビティー37a内に充填されることにより
ICチップ4を封止している。
第4図は第3図のB−B断面図でありゲート溝39aと
ゲートパターン2aの断面を示すものである。
すなわちゲートパターン2aは銅箔層5の表面上に薄い
金層6をメツキ処理したものであり前記リードパターン
2bと同一工程によって形成されている。そして前記ゲ
ートパターン2a上の金層6は基板やソルダーンジスト
に比べて封止樹脂68との密着力が著しく低いためゲー
トパターン2a上で硬化した封止樹脂68はICモジュ
ール1を金型から取り出すときに簡単に切り取られてし
まうため第1図に一点鎖線で示す如く回路基板2上には
ゲート残り6aは存在しない。
第5図を土木発明の他の実施例を示す回路基板2の平面
図であり、第2図と同一のものについては同一番号を付
し説明を省略する。
第5図に於いて第2図と異るところは、第2図のゲート
パターン2aが電気的な接続を有さない汁パターンであ
るのに対し、第5図のゲートパターン2aは電源端子等
の電気的機能な有するパターンであり前記丁Cチップ4
のパッドとワイヤーボンデングされていることである。
すなわち第2図に示すICカード用のICモジュールの
場合はICチップ4にパッドを設けない辺が存在するの
で前記ゲートリード2aを猪パターンとして設けること
が出来るが、第5図に示すメモリカード用のICモジ−
−ルの場合にはパッドを設けない辺が存在しないので、
リードパターンの1つを中広にしてゲートパターンにす
る方式%式% 尚、本実施例に於いてはゲートパターン2aをリードパ
ターン2bと同一工程によって形成可能な金層6とした
が、これに限定されるものではなく、銀、クロム、ニッ
ケル等の面状態が安定した難酸化金属層であれば前記封
止樹脂68との密着力を低くすることが可能であり、ゲ
ートパターンとして利用することが出来る。
〔発明の効果〕
」二記のごとく本発明によれば、回路基板上に形成した
金属層をゲートパターンとして封止樹脂のゲート残りを
除去するようにしているため回路基板面をキズにしたり
、汚したりすることなく、又特別な機械的除去処理を必
要とすることなくゲート残りの存在しないICモジ−−
ルを提供することが可能となる。
さらにゲートパターンの形成うまリードパターンと同一
丁稚で行うことが出来るため特別な費用を必要としない
等、回路基板を用いたICモジュールの品質向上に犬な
る効果を有する。
【図面の簡単な説明】
第1図〜第5図は本発明の実施例を示し、第1図はIC
モジュールの外観図、第2図及び第5図は回路基板の平
面図、第3図はICチップ樹脂封止構造を示す断面図、
第4図(ま第3図のB−B断面図である。 第6図は従来のICカードの外観図、第7図は第6図の
A−A断面図、第8図は丁Cカードのカード基体を示す
外観図、第9図及び第11図は従来のICチップ樹脂封
止構造を示す断面図、第10図及び第12図は従来の■
Cモジーールを示す外観図である。 L  32・・・・・ICモジュール、2.36・・・
・・・回路基板、 4.46・・・・・・ICチップ、 2a・・・・・ゲートパターン、 6a、34a・・・・・・ゲート残り。

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)電極パターンを有する樹脂基板上にICチップを
    搭載した回路基板の前記ICチップを、成型金型を用い
    て前記樹脂基板の周縁から離れた内側で樹脂封止してな
    る半導体装置において、前記樹脂基板上の前記成型金型
    に設けられた封止樹脂注入用のゲート溝に対応する位置
    に、金属薄膜層を形成したことを特徴とする樹脂封止型
    半導体装置。
  2. (2)金属薄膜層が電極パターンと同一の金属層である
    ことを特徴とする請求項1記載の樹脂封止型半導体装置
  3. (3)金属薄膜層は銅箔上に難酸化金属処理を施した薄
    膜層であることを特徴とする請求項2記載の樹脂封止型
    半導体装置。
  4. (4)ICチップは接続電極を有さない一辺を有し、前
    記金属薄膜層は前記接続電極を有さない一辺に対応した
    樹脂基板上に設けられていることを特徴とする請求項1
    記載の樹脂封止型半導体装置。
  5. (5)金属薄膜層はICチップと電気的に接続された電
    極パターンであり、かつ他の電極パターンに比べて巾広
    に形成されていることを特徴とする請求項1記載の樹脂
    封止型半導体装置。
JP2303932A 1990-11-13 1990-11-13 樹脂封止型半導体装置 Expired - Lifetime JP2706000B2 (ja)

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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NL9500511A (nl) * 1994-03-16 1995-11-01 Amkor Electronics Vormrunnerverwijdering van een substraat-gebaseerde, van een behuizing voorziene, elektronische bouwsteen.
FR2734948A1 (fr) * 1995-05-31 1996-12-06 Sgs Thomson Microelectronics Boitier d'encapsulation a reseau de boules de soudure et procede d'encapsulation.
FR2734947A1 (fr) * 1995-05-31 1996-12-06 Sgs Thomson Microelectronics Boitier d'encapsulation a reseau de boules de soudure et procede d'encapsulation.
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US7095115B2 (en) 2001-04-05 2006-08-22 Micron Technology, Inc. Circuit substrates, semiconductor packages, and ball grid arrays

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