(57)【要約】      （修正有）【課題】印刷回路基板モジュールの両面モールディング方法を提供する。【解決手段】エポキシモールドコンパウンドが充填される上部キャビティ１１７と注入通路の役割を果たす上部ゲート１１９とを含む上部モールド１１１と、前記上部モールド１１１の下部に配置されており、下部キャビティ１２１と下部ゲート１２３とを含む下部モールド１１３とを用意し、この上部モールド１１１と下部モールド１１３との間に、バンプ付きウェーハレベルパッケージが実装されたモジュールを装着する。前記下部ゲート１２３及び上部ゲート１１９に隣接した注入部１２５を通じてエポキシモールドコンパウンドを注入（フロー）することによって下部及び上部キャビティ１２１,１１７にエポキシモールドコンパウンドを充填して両面モールディングを完了する。以上のように、一気に印刷回路基板の上面及び下面をモールディングするため、生産性を向上させることができる。【選択図】図６
2004247734.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
バンプを半導体チップの面上に付着してなるウェーハレベルパッケージを準備する段階と、
印刷回路基板の上面及び下面上にそれぞれ前記ウェーハレベルパッケージを実装して印刷回路基板モジュールを提供する段階と、
エポキシモールドコンパウンドが充填される上部キャビティと前記エポキシモールドコンパウンドの注入通路の役割を果たす上部ゲートとを含む上部モールドと、前記上部モールドの下部に配置されており、エポキシモールドコンパウンドが充填される下部キャビティと前記エポキシモールドコンパウンドの注入通路の役割を果たす下部ゲートとを含む下部モールドと、を準備し、前記上部モールドと前記下側モールドとの間に前記印刷回路基板モジュールを装着する段階と、
前記下部ゲートと前記上部ゲートとに隣接した注入部を通じてエポキシモールドコンパウンドを注入することによって前記印刷回路基板の下面及び上面に各々位置した前記下部ゲート及び前記上部ゲートを通じて前記下部キャビティ及び前記上部キャビティにエポキシモールドコンパウンドを充填する段階と、
前記モールディングされた印刷回路基板モジュールを前記上部モールド、前記下部モールド、及び前記注入部から分離する段階と、
前記注入部に残留したエポキシモールドコンパウンドを除去する段階と、を含むことを特徴とする印刷回路基板モジュールの両面モールディング方法。
【請求項２】
前記ウェーハレベルパッケージは、前記上部キャビティ及び前記下部キャビティ間に位置することを特徴とする請求項１に記載の印刷回路基板モジュールの両面モールディング方法。
【請求項３】
前記注入部に残留したエポキシモールドコンパウンドを除去した後、前記下部ゲート及び前記上部ゲートに残留したエポキシモールドコンパウンドを除去することを特徴とする請求項１に記載の印刷回路基板モジュールの両面モールディング方法。
【請求項４】
前記下部ゲート及び前記上部ゲートに残留したエポキシモールドコンパウンドは、治具を利用して機械的に除去されることを特徴とする請求項３に記載の印刷回路基板モジュールの両面モールディング方法。
【請求項５】
前記下部ゲート及び前記上部ゲートに対応する前記印刷回路基板の一側端の上下表面にテープが付着された前記印刷回路基板モジュールを提供し、前記下部ゲート及び前記上部ゲートに残留したエポキシモールドコンパウンドは、前記テープを取ることによって除去されることを特徴とする請求項３に記載の印刷回路基板モジュールの両面モールディング方法。
【請求項６】
前記下部ゲート及び前記上部ゲートに対応する前記印刷回路基板の一側端の厚さが当該印刷回路基板の残りの本体部分の厚さより薄い前記印刷回路基板モジュールを提供し、前記下部ゲート及び前記上部ゲートに残留したエポキシモールドコンパウンドを除去しないことを特徴とする請求項１に記載の印刷回路基板モジュールの両面モールディング方法。
【請求項７】
印刷回路基板の上面に実装されたバンプ付きの第１ウェーハレベルパッケージを少なくとも収容するように位置しておりエポキシモールドコンパウンドが充填される上部キャビティとエポキシモールドコンパウンドの注入通路の役割を果たす上部ゲートとを含む上部モールドと、
前記上部モールドの下部に配置され、前記印刷回路基板の下面に実装されたバンプ付きの第２ウェーハレベルパッケージを少なくとも収容するように位置しておりエポキシモールドコンパウンドが充填される下部キャビティと前記エポキシモールドコンパウンドの注入通路の役割を果たす下部ゲートとを含む下部モールドと、を有することを特徴とするモールド。
【請求項８】
前記上部モールド及び下部モールドの一側端において前記上部ゲートと下部ゲートとに隣接した部分に、エポキシモールドコンパウンドが注入される注入部が位置することを特徴とする請求項７に記載のモールド。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ウェーハレベルパッケージが実装された印刷回路基板モジュールのモールディング方法及びこれに使われるモールドに係り、さらに詳細にはウェーハレベルパッケージが実装された印刷回路基板モジュールの両面モールディング方法及びこれに使われるモールドに関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的に、印刷回路基板（ＰＣＢ：Ｐｒｉｎｔｅｄ  Ｃｉｒｃｕｉｔ  Ｂｏａｒｄ、以下「ＰＣＢ」と称する）上にウェーハレベルパッケージ（ＷＬＰ：Ｗａｆｅｒ  Ｌｅｖｅｌ  Ｐａｃｋａｇｅ、以下「ＷＬＰ」と称する）が実装されて構成された印刷回路基板モジュール（以下「ＰＣＢモジュール」と称する）は、外部からの損傷を防止するためにエポキシモールドコンパウンド（ＥＭＣ：Ｅｐｏｘｙ  Ｍｏｌｄ  Ｃｏｍｐｏｕｎｄ、以下「ＥＭＣ」と称する）でモールディングされる。すなわち、前記ＰＣＢの上面及び下面に各々ＷＬＰが実装されたＰＣＢモジュールは、外部からの損傷を防止するために前記ＰＣＢの上面及び下面に各々ＥＭＣでモールディングされる。ここで、ＷＬＰとは、半導体チップの面上にバンプ（例えば、半田バンプ等）を形成したものであり、実際は、ウェーハ段階でバンプの形成のための成膜や加工を行い、その後にダイシングして個別のチップとしたものである。以下、ＰＣＢ上にＷＬＰが実装されたＰＣＢモジュールのモールディング方法を詳細に説明する。
【０００３】
図１ないし図３は、従来技術における、ＷＬＰが実装されたＰＣＢモジュールのモールディング方法を説明するために示す断面図である。
【０００４】
まず、図１で、半導体チップ１０の下部にバンプ１２が付着された２つのＷＬＰ１４を準備する。次いで、図２で、ＰＣＢ１８の両面上に、バンプ１２付きのＷＬＰ１４を実装してＰＣＢモジュール２０を提供する。
【０００５】
次いで、前記ＰＣＢモジュール２０をモールド２２内に装着する。次いで、前記モールド２２の一側端に位置するゲート２４を通じてＥＭＣ２６をモールド２２内に注入する。言い換えれば、図３の矢印で示した注入口を通じてＥＭＣ２６を注入して前記ＰＣＢモジュール２０を保護する。
【０００６】
次いで、前記ＥＭＣ２６でモールドされたＰＣＢモジュール２０をひっくり返した後、図１ないし図３のような方法でＰＣＢ１８の下面に位置するＷＬＰをＥＭＣ（図示せず）でモールディングする。
【０００７】
以上のような従来技術によるＰＣＢモジュールのモールディング方法は、ＰＣＢの上面と下面とを各々モールディングしなければならないため、生産性が低下する。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明が解決しようとする技術的課題は、前記ＰＣＢの上面と下面とに各々ＷＬＰが実装されて構成されたＰＣＢモジュールの両面モールディング方法を提供することである。
【０００９】
また、本発明が解決しようとする他の技術的課題は、前記ＷＬＰが実装されて構成されたＰＣＢモジュールの両面モールディング方法に利用されるモールドを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
前記課題を達成するために、本発明のＰＣＢモジュールの両面モールディング方法は、バンプを半導体チップの面上（下部）に付着してなるＷＬＰを準備する。前記ＰＣＢの上面及び下面上に各々前記バンプ付きのＷＬＰを実装してＰＣＢモジュールを提供する。ＥＭＣが充填される上部キャビティとＥＭＣの注入通路の役割を果たす上部ゲートとを含む上部モールドと、前記上部モールドの下部にＥＭＣが充填される下部キャビティと前記ＥＭＣの注入通路の役割を果たす下部ゲートとを含む下部モールドとを準備し、前記上部モールドと前記下部モールドとの間に前記ＰＣＢモジュールを装着する。次いで、前記下部ゲートと前記上部ゲートとに隣接した注入部を通じてＥＭＣを注入（フロー）することによって前記ＰＣＢの下面及び上面に各々位置した下部ゲート及び上部ゲートを通じて下部キャビティ及び上部キャビティにＥＭＣを充填する。そして、モールディングされたＰＣＢモジュールを前記上部モールド、下部モールド、及び注入部から分離する。次いで、前記注入部に残留したＥＭＣを除去する。
【００１１】
前記バンプ付きのＷＬＰは、上部キャビティ及び下部キャビティ間に位置することが望ましい。また、前記注入部に残留したＥＭＣを除去した後、前記下部ゲート及び上部ゲートに残留したＥＭＣを除去することが望ましい。
【００１２】
前記下部ゲート及び前記上部ゲートに残留したＥＭＣは、治具を利用して機械的に除去できる。また、前記下部ゲート及び前記上部ゲートに対応する前記ＰＣＢの一側端の上下表面にテープが付着されたＰＣＢモジュールを提供し、前記下部ゲート及び上部ゲートに残留したＥＭＣは、前記テープを取ることによって除去されてもよい。また、前記下部ゲート及び前記上部ゲートに対応する前記ＰＣＢの一側端の厚さが当該ＰＣＢの残りの本体部分の厚さより薄いＰＣＢモジュールを提供し、前記下部ゲート及び上部ゲートに残留したＥＭＣを除去しない場合もある。
【００１３】
前記他の課題を達成するために、本発明のＰＣＢモジュールの両面モールディング方法に利用されるモールドは、ＰＣＢの上面に実装されたバンプ付きの第１ウェーハレベルパッケージを少なくとも収容するように位置しておりＥＭＣが充填される上部キャビティとＥＭＣの注入通路の役割を果たす上部ゲートとを含む上部モールドとを有する。また、モールドは、前記上部モールドの下部に配置される下部モールドを有している。下部モールドは、ＰＣＢの下面に実装されたバンプ付きの第２ウェーハレベルパッケージを少なくとも収容するように位置しておりＥＭＣが充填される下部キャビティと前記ＥＭＣの注入通路の役割を果たす下部ゲートを含む。
【００１４】
前記上部モールド及び下部モールドの一側端において前記上部ゲートと下部ゲートとに隣接した部分にはＥＭＣが注入される注入部が位置することが望ましい。
【発明の効果】
【００１５】
本発明のＰＣＢモジュールの両面モールディング方法は、従来技術と異なり、ＰＣＢの上面と下面とを一気にモールディングするため、生産性を大きく向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、添付図面を参照して本発明の実施例を詳細に説明する。しかし、次に例示する本発明の実施例は、色々な他の形態に変形でき、本発明の範囲が後述する実施例に限定されることではない。本発明の実施例は、本発明を当業者に完全に理解させるために提供されるものである。なお、本実施の形態において、「上」とは、ＰＣＢの第１の面側の方向を意味し、「下」とは第１の面と反対の第２の面側の方向を意味する。
【００１７】
図４ないし図８は、本発明の第１実施例によってＷＬＰが実装されたＰＣＢモジュールの両面モールディング方法を説明するために示す断面図である。特に、図６及び図７には、本実施例のＰＣＢモジュールの両面モールディング方法に適用されたモールドが示されている。
【００１８】
図４に示されるとおり、バンプ１０３を半導体チップ１０１の面上に付着してなるＷＬＰ１０５を２つ準備する。次いで、図５に示されるとおり、ＰＣＢ１０７の上面及び下面上に各々バンプ１０３付きのＷＬＰ１０５を実装してＰＣＢモジュール１０９を提供する。
【００１９】
そして、図６に示されるとおり、前記ＰＣＢモジュール１０９をモールド１１５内に装着する。前記モールド１１５は、上部モールド１１１及び下部モールド１１３で構成される。前記上部モールド１１１は、後述されるように、ＥＭＣ１２９が充填される上部キャビティ１１７と、ＥＭＣ１２９の注入通路の役割を果たす上部ゲート１１９とを含む。一方、下部モールド１１３は、上部モールド１１１の下部に配置されものであり、ＥＭＣが充填される下部キャビティ１２１と、ＥＭＣ１２９の注入通路の役割をする下部ゲート１２３とを含む。そして、モールド１１５は、上部モールド１１１及び下部モールド１１１の一側端において前記上部ゲート１１９と下部ゲート１２３とに隣接した部分に、外部のプランジャ（図示せず）を利用してＥＭＣが注入される注入部１２５を含む。図６において、符号１２７は、ＥＭＣが注入される注入口である。
【００２０】
前記ＰＣＢモジュール１０９は、前記上部モールド１１１及び下部モールド１１３間に装着される。特に、前記バンプ１０１が付着された２つのＷＬＰ１０５（第１および第２のＷＬＰ１０５）は、それぞれ上部キャビティ１１７及び下部キャビティ１２１内に位置する。図６では、上部モールド１１１及び下部モールド１１３でモールド１１５を構成すると説明したが、注入部１２５を考慮すれば、前記上部モールド１１１、下部モールド１１３、及び注入部１２５でモールドを構成すると説明しうる。
【００２１】
次いで、図７に示されるとおり、前記下部ゲート１２３と上部ゲート１１９とに隣接した注入部１２５を通じて図６の矢印方向にＥＭＣ１２９を注入（フロー）する。これにより、下部ゲート１２３を通じて下部キャビティ１２１にＥＭＣ１２９が充填され、前記上部ゲート１１９を通じて上部キャビティ１１７にＥＭＣ１２９が充填される。
【００２２】
次いで、図８に示されるとおり、前記モールディングされたＰＣＢモジュール１０９を前記上部モールド１１１、下部モールド１１３、及び注入部１２５から分離する。次いで、ディゲーティング（ｄｅｇａｔｉｎｇ）工程を行う。すなわち、前記注入部１２５に残留したＥＭＣを除去した後、下部ゲート１２３及び上部ゲート１１９に残留したＥＭＣを除去すれば、ＰＣＢモジュールパッケージ成形品１３１が完成される。前記下部ゲート１２３及び上部ゲート１１９に残留したＥＭＣ１２９は、多様な方法によって除去できる。本実施例では下部ゲート１２３及び上部ゲート１１９に残留したＥＭＣ１２９を治具（不図示）を利用して機械的に除去する。なお、治具については、残留したＥＭＣ１２９を機械的に除去し得るものであれば、種々の構成を採用することができるので、詳しい説明を省略する。
【００２３】
図９ないし図１１は、本発明の第２実施例によってＷＬＰが実装されたＰＣＢモジュールの両面モールディング方法を説明するために示す断面図である。図１０及び図１１には、本実施例のＰＣＢモジュールの両面モールディング方法に適用されたモールドが示されている。図９ないし図１１において、図４ないし図８と同じ参照番号は、同じ部材を表す。
【００２４】
具体的には、本発明の第２実施例によるＰＣＢモジュールの両面モールディング方法は、上部ゲート１１９及び下部ゲート１２３に対応するＰＣＢ１０７の一側端の上下表面にテープ２０１を付着したことを除いて第１実施例の場合と同じである。前記テープ２０１は、ＥＭＣ１２９を注入した後に、下部ゲート１２３および上部ゲート１１９によって残留したＥＭＣ１２９を除去するのに使用する。具体的には、下部ゲート１２３および上部ゲート１１９によって残留したＥＭＣ１２９は、前記テープ２０１を取ることによって除去される。
【００２５】
図９に示されるとおり、、まず、図４のようにバンプ１０３を半導体チップ１０１の面上に付着してなるＷＬＰ１０５を２つ準備する。次いで、ＰＣＢ１０７の上面及び下面上に各々バンプ１０３付きのＷＬＰ１０５を実装してＰＣＢモジュール１０９を提供する。次いで、前記ＰＣＢ１０７の一側端の上下表面にテープ（フィルム層）２０１を付着する。前記テープ２０１は、後でモールドの上部ゲート及び下部ゲートに対応する位置に付着する。結果的に、下部ゲート及び上部ゲートに対応するＰＣＢの一側端の上下表面にテープが付着されたＰＣＢモジュール１０９が提供される。
【００２６】
次いで、図１０に示されるとおり、前記テープ２０１が付着されたＰＣＢモジュール１０９をモールド１１５に装着する。前記モールド１１５は、第１実施例と同じ構造のモールドを使用するために、便宜上、説明は省略する。
【００２７】
そして、図１１に示されるとおり、注入部１２５を通じてＥＭＣ１２９を注入（フロー）する。これにより、下部ゲート１２３を通じて下部キャビティにＥＭＣ１２９が充填され、前記上部ゲート１１９を通じて上部キャビティ１１７にＥＭＣ１２９が充填される。
【００２８】
次いで、前記モールディングされたＰＣＢモジュール１０９を前記上部モールド１１１、下部モールド１１３、及び注入部１２５から分離して、さらに、ディゲーティング工程によって前記注入部１２５に残留したＥＭＣ１２９を除去し、その後、下部ゲート１２３および上部ゲート１１９に残留したＥＭＣ１２９を除去する。これにより、図８のようなＰＣＢモジュールパッケージ成形品１３１が完成される。前記下部ゲート１２３及び上部ゲート１１９に残留したＥＭＣ１２９は、多様な方法によって除去しうるが、本実施例では、前述したようにテープ２０１を取ることによって、前記上部ゲート１１９及び下部ゲート１２３に残留したＥＭＣ１２９が除去される。
【００２９】
図１２ないし図１５は、本発明の第３実施例によってＷＬＰが実装されたＰＣＢモジュールの両面モールディング方法を説明するために示す断面図である。図１３及び図１４には、本実施例のＰＣＢモジュールの両面モールディング方法に適用されたモールドが示されている。図１２ないし図１５で、図４ないし図８と同じ参照番号は、同じ部材を表す。
【００３０】
具体的には、本発明の第３実施例によるＰＣＢモジュールの両面モールディング方法は、上部ゲート１１９及び下部ゲート１２３に対応する部分、すなわちＰＣＢ１０７の一側端の部分３０１の厚さがＰＣＢ１０７の残りの本体部分の厚さよりも薄くなっており、段差が形成されたことを除いて第１実施例の場合と同じである。図１５に示されたように、前記一側端の薄い部分３０１に対応する上部ゲート１１９及び下部ゲート１２３に位置した残留ＥＭＣ１２９は、除去せずに残す。
【００３１】
図１２に示されるとおり、まず、バンプ１０３を半導体チップ１０１の面上に付着してなるＷＬＰ１０５を２つ準備する。そして、前記ＰＣＢ１０７の一側部が薄くなったＰＣＢ１０９を提供する。薄い厚さに形成されたＰＣＢ１０７の一側端は、後でモールド１１５の上部ゲート１１９及び下部ゲート１２３に対応する位置に設置される。次いで、このように一側端が薄く形成されたＰＣＢ１０７の上面及び下面上に各々バンプ１０３付きのＷＬＰ１０５を実装してＰＣＢモジュール１０９を提供する。
【００３２】
次いで、図１３に示されるように、前記一側端が薄くなったＰＣＢモジュール１０９をモールド１１５に装着する。前記モールド１１５は、第１実施例と同じ構造のモールドを使用するために、便宜上、説明は省略する。
【００３３】
そして、図１４に示されるとおり、注入部１２５を通じて図１５の矢印方向にＥＭＣ１２９を注入（フロー）する。これにより、下部ゲート１２３を通じて下部キャビティ１２１にＥＭＣ１２９が注入され、前記上部ゲート１１９を通じて上部キャビティ１１７にＥＭＣ１２９が注入される。
【００３４】
次いで、図１５に示されるとおり、前記モールディングされたＰＣＢモジュール１０９を前記上部モールド１１１、下部モールド１１３、及び注入部１２５から分離してディゲーティング工程を行い、前記注入部１２５に残留したＥＭＣ１２９を除去すれば、ＰＣＢモジュールパッケージ成形品３０３が完成される。特に、本発明の第３実施例によるＰＣＢモジュール方法は、前記ＰＣＢ１０７の厚さが薄くなった一側端上に位置する下部ゲート１２３及び上部ゲート１１９に残留したＥＭＣ１２９を、除去せずに残す。すなわち、下部ゲート１２３及び上部ゲート１１９に対応するＰＣＢ１０７の一側端の厚さが予め薄く形成されているので、下部ゲート１２３及び上部ゲート１１９に残留したＥＭＣ１２９を除去する工程を省略することができる。
【産業上の利用可能性】
【００３５】
本発明は、ＰＣＢモジュールの製造に利用され、特に、本発明はＷＬＰが実装されたＰＣＢモジュールの製造時に上面及び下面を一気にモールディングして生産性を向上させうる。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】従来技術における、ＷＬＰが実装されたＰＣＢモジュールのモールディング方法の工程を説明するために示す断面図である。
【図２】図１に後続する工程を説明するために示す断面図である。
【図３】図２に後続する工程を説明するために示す断面図である。
【図４】本発明の第１実施例における、ＷＬＰが実装されたＰＣＢモジュールの両面モールディング方法を説明するために示す断面図である。
【図５】図４に後続する工程を説明するために示す断面図である。
【図６】図５に後続する工程を説明するために示す断面図である。
【図７】図６に後続する工程を説明するために示す断面図である。
【図８】図７に後続する工程を説明するために示す断面図である。
【図９】本発明の第２実施例における、ＷＬＰが実装されたＰＣＢモジュールの両面モールディング方法の工程を説明するために示す断面図である。
【図１０】図９に後続する工程を説明するために示す断面図である。
【図１１】図１０に後続する工程を説明するために示す断面図である。
【図１２】本発明の第３実施例における、ＷＬＰが実装されたＰＣＢモジュールの両面モールディング方法の工程を説明するために示す断面図である。
【図１３】図１２に後続する工程を説明するために示す断面図である。
【図１４】図１３に後続する工程を説明するために示す断面図である。
【図１５】図１４に後続する工程を説明するために示す断面図である。
【符号の説明】
【００３７】
１０１    半導体チップ、
１０３    バンプ、
１０５    ＷＬＰ（ウェーハレベルパッケージ）。
【図１】
2004247734.tif 000003
【図２】
2004247734.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
2004247734.tif 000012
【図１１】
2004247734.tif 000013
【図１２】
2004247734.tif 000014
【図１３】
2004247734.tif 000015
【図１４】
2004247734.tif 000016
【図１５】
2004247734.tif 000017