(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板の上面から基板の側端面にかけて樹脂モールドしたＢＧＡ型半導体装置のパッケージ構造において、
上記樹脂モールドは上記基板の裏面端縁にまで折り返し、上記基板の裏面端縁から隆起したモールド樹脂からなる実装脚部を有し、
上記実装脚部は、隆起の高さを、上記基板の裏面に突出させた半田ボールの高さよりも低くするとともに、上記実装脚部の下底面を波状或は溝形成としたことを特徴とするＢＧＡ型半導体装置のパッケージ構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、ＢＧＡ型半導体装置のパッケージ構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、ＢＧＡ型半導体装置は、図８に示すようにガラスエポキシ樹脂素材よりなる基板100 にチップ101 を固着し、チップ101 とリードフレーム102 とをワイヤーボンディングし、基板100 の裏面にはリードフレーム102 と導通した半田ボール104 を突設し、基板上のチップやボンディングしたワイヤ103 等は、基板100 上面を樹脂モールド105 してパッケージを構成している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、樹脂モールド105 は、図８に示すように基板100 上面にのみ行われるので、樹脂モールド105 の下底面と基板上面との溶着が不充分であった場合は、基板100 上面と、樹脂モールド105 の下端縁との間が剥離しやすく、接合面から吸湿して半導体装置の実装時やリフロー時にパッケージクラックの原因となっていた。
【０００４】
更には、実装時やリフロー時に樹脂モールド105 と基板100 との熱膨張係数の差より基板にそりが生起した場合、樹脂モールド105 の境界面から剥離しやすく上記した吸湿原因となるおそれがあった。
【０００５】
また、実装基板にＢＧＡ型半導体装置を実装する際に、実装端子と半田ボールとの過圧着のため、半田ボールが潰れたり、離脱するおそれがあった。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
この発明は、基板の上面から基板の側端面にかけて樹脂モールドしたＢＧＡ型半導体装置のパッケージ構造において、樹脂モールドは基板の裏面端縁にまで折り返し、基板の裏面端縁に隆起したモールド樹脂からなる実装脚部を形成するとともに、この実装脚部は、隆起の高さを、基板の裏面に突出させた半田ボールの高さよりも低くするとともに、実装脚部の下底面を波状或は溝形成としたことを特徴とするＢＧＡ型半導体装置のパッケージ構造を提供せんとするものである。
【０００８】
【発明の実施の形態】
この発明では、ＢＧＡ型半導体装置の樹脂モールドを基板の上面から側端面にかけて行うことによりモールド樹脂と基板との接合端面が可及的に基板上面から離隔した位置にくるようにしている。
【０００９】
特に、基板の裏面端縁にまで折り返すことにより、更に接合端面の位置を基板上面より離隔した状態とすることができる。
【００１０】
しかも、モールド樹脂と基板との接合面が基板の側端面や裏面端縁にまで及ぶため両者の密着性や耐湿性が向上する。
【００１１】
特に実装時のリフロー等による熱応力に基づくパッケージクラックやモールド樹脂の基板からの剥離を防止することができる。
【００１２】
更には、モールド樹脂は、基板の側端面にまで、或は基板裏面端縁の折返し位置にまでモールドされているので、基板の裏面より一定の厚さで脚体状にモールド樹脂が突出していることになり、この突出部分がＢＧＡ型半導体装置のパッケージ構造を実装する際のスペーサーの機能をし、実装基板の端子への半田ボールの過度な押潰しを防止することもできる。
【００１３】
【実施例】
この発明の実施例を図面にもとづき詳説すれば、図１に示すのは、本発明のＢＧＡ型半導体装置のパッケージ構造の断面図を示すものであり、ＢＧＡ型半導体装置Ａは、ガラスエポキシ樹脂の基板１の上面にチップ２を固着し、ボンディングワイヤー３を介してチップ２と基板１裏面に突設した半田ボール４とを導通している。
【００１４】
これらのチップ２及びボンディングワイヤー３等の基板上方部分は、樹脂５にてモールドされている。
【００１５】
本発明の実施例では、図３に示すようにかかる樹脂５によるモールドを基板１の上面から側端面1-1 にかけて行っている。
【００１６】
また、図１に示すように、樹脂５によるモールドを、基板１の裏面端縁1-2 にまで折り返して行っている。
【００１７】
しかも、このように基板１の側端面1-1 或は裏面端縁1-2 にまで樹脂５をモールドした場合に、基板１の裏面、すなわち半田ボール４が突出した側に隆起したモールド樹脂を実装脚部６としており、同脚部６の高さを半田ボール４の高さと略同位置か、半田ボール４の高さよりやや低くしている。
【００１８】
このように構成することにより、基板１の上面のみならず、側面も樹脂モールドされて基板１の上面とモールド樹脂端縁との間からの吸湿や基板のそりや収縮差により剥離現象を防止することができる。
【００１９】
かかる基板側面や裏面にまでモールドされた樹脂は、図５に示すように下方に隆起させて実装脚部６となるため、ＢＧＡ型半導体装置を実装基板７に実装する際に半田ボール４の過度な押潰しを防止することができる。
【００２０】
実装脚部６は、図６に示すように下底面８を波状或は溝形成とすることにより、ＢＧＡ型半導体装置Ａを実装しリフローする場合の熱の排出を良好にし、実装脚部６により、半田ボール４の周辺を囲繞して、熱が実装脚部６内に滞留するのを防止している。
【００２１】
また、半田ボール４は実装時におけるリフローによって溶融することにより高さが低下するので実装脚部６の高さは、溶融前の半田ボール４の高さより若干低く目に形成しておく。
【００２２】
また、図４に示すように、基板１の周縁部裏面を下方に隆起せしめて基板脚部９を形成する場合があり、この場合も、樹脂モールドは基板１の側端面にまで行い基板１上面を全体的に覆った状態のモールドを行う。
【００２３】
基板脚部９の高さは、半田ボール４の高さより若干低く目にしておき、実装時に半田ボール４の過度な押し潰しとならないような干渉部材としての機能を果すことができると同時に、樹脂モールドが基板１の周側面まで確実に行える効果がある。
【００２４】
また、本発明のＢＧＡ型半導体装置Ａのパッケージ構造とするためには、単体としてのＢＧＡ型半導体装置Ａにおいて、基板１の側端面にまで樹脂モールドされることが必要である。
【００２５】
ところが、従来のＢＧＡ型半導体装置の製造工程では集合基板の単体毎にチップを固着し、それぞれのチップにワイヤーボンディングをし、その後、単体基板毎に、基板上面の樹脂モールド及び半田ボールの移載をし、各単体毎の樹脂モールド及び半田ボールの移載が完了した後に、集合基板をブレイクして各単体のＢＧＡ型半導体装置を製造するものであるが、かかる従来の製造工程では、集合基板をブレイクする前に樹脂モールドが行われるので、本発明のように樹脂モールドを基板１の側端面にまで行うことは不可能である。
【００２６】
従って、本発明では、図７のフローチャートに示すように従来のＢＧＡ型半導体装置の製造工程を一部変更して、少なくとも先に集合基板をブレイクして単体としての基板を形成した後に樹脂モールドすることが必要となる。
【００２７】
すなわち、集合基板にチップ固着やワイヤーボンディングや半田ボールの移載等を完了した後に、まず集合基板のブレイクをして単体基板とし、かかる単体基板に上面から側端面にかけて樹脂モールドをすることにより本発明のパッケージ構造を製造することができる。
【００２８】
【発明の効果】
この発明によれば、樹脂モールドは基板の裏面端縁にまで折り返し、基板の裏面端縁に隆起したモールド樹脂からなる実装脚部を形成するとともに、この実装脚部の隆起の高さを基板の裏面に突出させた半田ボールの高さよりも低くしたことにより、基板と樹脂の密着性及び耐湿性を向上することができる効果があり、更には、ＢＧＡ型半導体装置の実装時のリフロー等によって熱応力に基づきパッケージクラックや樹脂剥離が生起するのを防止することができる効果があり、更には基板の裏面より隆起するモールド樹脂がスペーサーの機能を果しＢＧＡ型半導体装置を実装する際の半田ボールの過度な押潰しを防止することができる効果を有する。さらに、実装脚部は、下底面を波状或は溝形成としたことにより、ＢＧＡ型半導体装置を実装しリフローする場合の熱の排出を良好にし、熱が実装脚部内に滞留するのを防止することができる効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明パッケージ構造の断面側面図。
【図２】同底面図。
【図３】他の実施例の断面側面図。
【図４】他の実施例の断面側面図。。
【図５】本発明パッケージ構造を有するＢＧＡ型半導体装置の使用状態を示す断面側面図。
【図６】他の実施例の説明図。
【図７】本発明装置の製造工程を示すフローチャート。
【図８】従来のＢＧＡ型半導体装置の断面側面図。
【符号の説明】
Ａ  ＢＧＡ型半導体装置
１  基板
２  チップ
３  ワイヤーボンディング
４  半田ボール
５  樹脂
６  実装脚部
７  実装基板
８  下底面
９  基端脚部
【図１】
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【図２】
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【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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