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JP2000031323A - Manufacturing method of BGA with heat sink and reinforcing plate - Google Patents

Manufacturing method of BGA with heat sink and reinforcing plate

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Publication number
JP2000031323A
JP2000031323A JP10195702A JP19570298A JP2000031323A JP 2000031323 A JP2000031323 A JP 2000031323A JP 10195702 A JP10195702 A JP 10195702A JP 19570298 A JP19570298 A JP 19570298A JP 2000031323 A JP2000031323 A JP 2000031323A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
copper foil
adhesive
metal plate
foil layer
plate
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP10195702A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Gunichi Takahashi
軍一 高橋
Tsukasa Chiba
司 千葉
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Cable Ltd
Original Assignee
Hitachi Cable Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Cable Ltd filed Critical Hitachi Cable Ltd
Priority to JP10195702A priority Critical patent/JP2000031323A/en
Publication of JP2000031323A publication Critical patent/JP2000031323A/en
Pending legal-status Critical Current

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    • H10W72/5522
    • H10W72/884
    • H10W90/754

Landscapes

  • Wire Bonding (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】TABテープと金属板の張り合わせの位置精度
が問題とならず、短時間のうちにBGA半導体装置用パ
ッケージの構造を得ることができる放熱板及び補強板を
有するBGAの製造方法を提供することにある。 【解決手段】略半導体素子の厚味に相当する厚味を有す
る補強板としての金属板3の片面を、プラスチック基材
層2と、接着剤を用いずに製作した銅箔層1とで順次に
覆って成るTABテープ材料20を用意する。そのテー
プ材料20の銅箔層1をフォトエッチングして配線パタ
ーン1aを形成し、その配線パターン上にハンダボール
パット部5を形成し、インナーリード14にめっきを施
す。その後、上記テープ材料20に対してICチップ搭
載用のデバイスホール6をプレスで打ち抜き、上記テー
プ材料20の銅箔層1の形成されていない反対側の面
に、放熱板となる金属板7を接着剤で張り付ける。
(57) Abstract: A BGA having a heat radiating plate and a reinforcing plate capable of obtaining a structure of a package for a BGA semiconductor device in a short time without causing a problem in positional accuracy of bonding a TAB tape and a metal plate. It is to provide a manufacturing method of. One side of a metal plate as a reinforcing plate having a thickness substantially equivalent to the thickness of a semiconductor element is sequentially formed of a plastic base material layer and a copper foil layer manufactured without using an adhesive. A TAB tape material 20 is prepared. The copper foil layer 1 of the tape material 20 is photo-etched to form a wiring pattern 1a, a solder ball pad portion 5 is formed on the wiring pattern, and the inner lead 14 is plated. Thereafter, a device hole 6 for mounting an IC chip is punched out of the tape material 20 by a press, and a metal plate 7 serving as a heat sink is formed on the opposite surface of the tape material 20 where the copper foil layer 1 is not formed. Attach with adhesive.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、TABテープのよ
うにテープ状又はシート状で製造されるBGA(ボール
グリットアレイ)、特にヒートスプレッダと呼ばれる放
熱板及びスティフナと呼ばれる補強板を有するBGAに
関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a BGA (ball grid array) manufactured in the form of a tape or a sheet, such as a TAB tape, and more particularly to a BGA having a heat radiating plate called a heat spreader and a reinforcing plate called a stiffener. is there.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、BGA(ボールグリットアレイ)
と呼ばれる半導体装置用パッケージの構造が提案されて
いる。
2. Description of the Related Art In recent years, BGA (Ball Grid Array)
A structure of a package for a semiconductor device called “a semiconductor device package” has been proposed.

【0003】図3は、テープBGAと称されるタイプの
BGAの例を示したものであり、ICチップ搭載前の上
面の概要を示したものである。6はデバイスホール、5
はハンダボール9を接着する接合部(ハンダボールパッ
ト部)であり、ハンダボールパット部5は、ソルダーレ
ジスト4の存在しない領域によって円形状に形成されて
いる。14はICチップ11の電極とワイヤーボンディ
ングするインナーリード、15はプラスチックフィル
ム、16はスプロケットホール、17は接着剤である。
また18は配線23a(図4)のうちインナーリードと
ハンダボール接合部分との接続をなすリード、いわゆる
引き回しリードである。
FIG. 3 shows an example of a BGA of a type called a tape BGA, and shows an outline of an upper surface before mounting an IC chip. 6 is the device hole, 5
Is a bonding portion (solder ball pad portion) for bonding the solder ball 9, and the solder ball pad portion 5 is formed in a circular shape by a region where the solder resist 4 does not exist. Reference numeral 14 denotes inner leads for wire bonding with the electrodes of the IC chip 11, reference numeral 15 denotes a plastic film, reference numeral 16 denotes a sprocket hole, and reference numeral 17 denotes an adhesive.
Reference numeral 18 designates a lead for connecting the inner lead and the solder ball joint portion of the wiring 23a (FIG. 4), that is, a so-called lead.

【0004】従来のテ一プ状によるBGAの製造は、配
線パターンにTABテープを用い、スティフナと呼ばれ
るパッケージ補強板やヒートスプレッダと呼ばれる放熱
板を夫々接着剤で張り合わせる方法が一般的である。
A conventional tape-shaped BGA is manufactured by using a TAB tape as a wiring pattern and bonding a package reinforcing plate called a stiffener and a heat radiating plate called a heat spreader with an adhesive.

【0005】図4(a)〜(c)は従来方法によるBG
Aの例を示す横断面図である。
FIGS. 4A to 4C show a BG according to a conventional method.
It is a cross-sectional view which shows the example of A.

【0006】図4(a)はスティフナとしての銅板27
及びヒートスプレッダとしての銅板29を接着剤28で
張り合わせたものに、プラスチックフィルム21に接着
剤22を介して配線23を施して成るTABテープ20
を接着剤26で張り合わせ、TABテープ20の配線2
3とICチップ30の電極とを金線32でワイヤーボン
ディング接合し、封止樹脂33で封止するタイプのもの
である。24はソルダーレジストを、25はハンダボー
ルパット5の上に設けられたハンダボールを示す。
FIG. 4A shows a copper plate 27 as a stiffener.
A TAB tape 20 formed by bonding a copper plate 29 serving as a heat spreader with an adhesive 28 and applying a wiring 23 to a plastic film 21 via an adhesive 22
Are bonded with an adhesive 26, and the wiring 2 of the TAB tape 20 is attached.
3 and an electrode of the IC chip 30 are bonded by wire bonding with a gold wire 32 and sealed with a sealing resin 33. Reference numeral 24 denotes a solder resist, and reference numeral 25 denotes a solder ball provided on the solder ball pad 5.

【0007】図4(b)は、ICチップ搭載部分である
デバイスホール6を有底孔の形にくり抜いたヒートスプ
レッダとスティフナとを兼る金属板42に、TABテー
プ20を接着剤41で張り合わせ、以降は(a)と同じ
方法でパッケージングするタイプのものである。
FIG. 4B shows a TAB tape 20 adhered to a metal plate 42 serving as a stiffener and a heat spreader in which a device hole 6 serving as an IC chip mounting portion is cut out in the form of a bottomed hole with an adhesive 41. Thereafter, it is of the type packaged in the same manner as in (a).

【0008】図4(c)は、ヒートスプレッダとスティ
フナとを兼る金属板としての銅板52に、ICチップ搭
載部分としての凹部53をプレス等により成型し、これ
にTABテープ20を接着剤51で張り合わせ、以降は
(a)と同じ方法でパッケージングするタイプのもので
ある。
FIG. 4 (c) shows a recess 53 serving as an IC chip mounting portion formed on a copper plate 52 serving as a metal plate serving also as a heat spreader and a stiffener by pressing or the like. It is of the type to be laminated and then packaged in the same manner as in (a).

【0009】[0009]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
方法には次のような問題点がある。
However, the conventional method has the following problems.

【0010】(1)TABテープと金属板の張り合わせ
る事に原因する問題である。
(1) This is a problem caused by bonding a TAB tape and a metal plate.

【0011】第一はTABテープと金属板の張り合わせ
の位置精度の問題である。ICチップとのワイヤーボン
ディングを支障なく行うためには、非常に正確な位置合
わせが要求され課題が残されている。
The first problem is the positional accuracy of the bonding between the TAB tape and the metal plate. In order to perform wire bonding with an IC chip without hindrance, very accurate alignment is required, and a problem remains.

【0012】第二はTABテープと金属板を張り合わせ
た時に接着剤層にボイドが存在する可能性がある点であ
る。接着剤層にボイドがあると樹脂封止やアッセンプリ
ー等での加熱により、膨れや、剥がれが生じる危険性が
ある。ボイドの存在は剥がしてみないと確認できず、製
品検査は抜き取り検査になる。ボイドに関する不具合に
ついての信頼性を保証できない問題がある。
The second is that voids may be present in the adhesive layer when the TAB tape and the metal plate are bonded together. If there is a void in the adhesive layer, there is a risk that swelling or peeling may occur due to resin sealing or heating with an assembly or the like. The existence of voids cannot be confirmed unless they are peeled off, and the product inspection is a sampling inspection. There is a problem that the reliability of void-related defects cannot be guaranteed.

【0013】これらの問題が解決されたとしても接着剤
が存在することによる基本的な問題がある。すなわちワ
イヤーボンディングは下地が硬い方が良好な作業がで
き、品質、歩留まりが良い。従来の方法では、TABテ
ープの3層(配線23/接着剤22/プラスチックフィ
ルム(ポリイミドテープ)21の3つの層)を接着する
ための接着剤22の層と、スティフナ27、42又は5
2との張り合わせに用いる接着剤26、41、51の層
という、2つの接着剤層が存在する。接着剤は軟らかい
ため、良好なワイヤーボンディングを阻害する。
[0013] Even if these problems are solved, there is a fundamental problem due to the presence of the adhesive. That is, in the wire bonding, the harder the base, the better the work can be performed, and the better the quality and the yield. In the conventional method, a layer of an adhesive 22 for bonding three layers of a TAB tape (three layers of wiring 23 / adhesive 22 / plastic film (polyimide tape) 21) and a stiffener 27, 42 or 5
There are two adhesive layers, the layers of adhesives 26, 41, 51 used for laminating the adhesive. Since the adhesive is soft, it hinders good wire bonding.

【0014】(2)従来法の個々の問題は次の通りであ
る。
(2) The individual problems of the conventional method are as follows.

【0015】(a)法では、スティフナとしての銅板2
7及びヒートスプレッダとしての銅板29を接着剤で張
り合わせる工程と、これにTABテープ20を接着剤2
6で張り合わせる工程とが必要で、工程が2回になり、
工程が多くなる。
In the method (a), a copper plate 2 as a stiffener is used.
7 and a copper plate 29 serving as a heat spreader, and a TAB tape 20
The step of laminating with 6 is necessary, and the process becomes twice,
The number of processes increases.

【0016】(b)法はスティフナとヒートスプレッダ
を兼る金属板のICチップ搭載部分をくり抜く事に問題
がある。すなわちくり抜く方法としては機械加工または
エッチング加工になるが、切削による方法は長い時間を
要し、現実的ではない。
In the method (b), there is a problem in that the IC chip mounting portion of the metal plate serving as the stiffener and the heat spreader is hollowed out. That is, as a method of hollowing out, mechanical processing or etching processing is used, but a method by cutting requires a long time and is not practical.

【0017】(c)法は、ICチップ搭載部分としての
凹部53を成型プレス加工した後に凸部分を切削する方
法であるため、(b)法に較べ時間がかからず簡単であ
るが、垂直な穴加工ができず斜めになってしまう。斜め
になるとICチップとテープ配線との距離が長くなり、
作業性が悪くなる。また金線の使用量が多くなりコスト
的に問題がある。
The method (c) is a method in which the convex portion is cut after forming the concave portion 53 as the IC chip mounting portion by molding and press working. Therefore, the method does not require much time as compared with the method (b), but is simple. It is not possible to drill holes and it becomes oblique. When it is inclined, the distance between the IC chip and the tape wiring becomes longer,
Workability deteriorates. In addition, there is a problem in terms of cost because the amount of gold wire used increases.

【0018】そこで、本発明の目的は、上記課題を解決
し、TABテープと金属板の張り合わせの位置精度が問
題とならず、短時間のうちにBGA半導体装置用パッケ
ージの構造を得ることができる放熱板及び補強板を有す
るBGAの製造方法を提供することにある。
Accordingly, an object of the present invention is to solve the above-mentioned problems, and to obtain a structure of a package for a BGA semiconductor device in a short time without causing a problem in positional accuracy of bonding a TAB tape and a metal plate. An object of the present invention is to provide a method of manufacturing a BGA having a heat sink and a reinforcing plate.

【0019】[0019]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明による熱板及び補強板付きBGAの製造方法
は、略半導体素子の厚味に相当する厚味を有する補強板
としての金属板の片面を、専用の接着剤を用いることな
くプラスチック基材層と銅箔層とで順次に覆い一体化し
て成るシート材料を用意する工程と、そのシート材料の
銅箔層をフォトエッチングして配線パターンを形成する
工程と、その配線パターン上にハンダボールパット部を
形成する工程と、上記配線パターンのうちの露出したリ
ードにめっきを施す工程と、上記ハンダボールパッド部
及びめっきが施されたリードを有する上記シート材料に
対してICチップ搭載用のデバイスホールをプレスで打
ち抜く工程と、上記テープ材料の銅箔層の形成されてい
ない反対側の面に、放熱板となる金属板を接着剤で張り
付ける工程とを含むものである(請求項1)。
In order to achieve the above object, a method of manufacturing a BGA with a hot plate and a reinforcing plate according to the present invention comprises a metal plate as a reinforcing plate having a thickness substantially equivalent to the thickness of a semiconductor element. A sheet material that is formed by sequentially covering one side of the sheet material with a plastic substrate layer and a copper foil layer without using a special adhesive, and preparing a sheet material by photoetching the copper foil layer of the sheet material and wiring A step of forming a pattern, a step of forming a solder ball pad portion on the wiring pattern, a step of plating an exposed lead of the wiring pattern, and a step of plating the solder ball pad portion and the plated lead A step of punching a device hole for mounting an IC chip on the sheet material with a press, and a step of forming a copper foil layer of the tape material on the opposite side, It is intended to include a step of pasting a metal plate with a hot plate with an adhesive (claim 1).

【0020】上記は出発材料としてシート材料を用いた
が、これに代えて、略半導体素子の厚味に相当する厚味
を有する補強板としての金属板の片面を、専用の接着剤
を用いることなくプラスチック基材層と銅箔層とで順次
に覆い一体化して成るテープ材料を用意してもよい(請
求項2)。これは、前述の製造をテープ状で行う製造方
法である。上記配線パターンを形成する工程の前に、プ
レスで打ち抜きスプロケットホールを形成しておくこと
が好ましい(請求項3)。
In the above, a sheet material is used as a starting material. Instead, a special adhesive is used on one side of a metal plate as a reinforcing plate having a thickness substantially equivalent to the thickness of a semiconductor element. Alternatively, a tape material that is sequentially covered and integrated with a plastic base material layer and a copper foil layer may be prepared (claim 2). This is a manufacturing method in which the above-described manufacturing is performed in a tape shape. Prior to the step of forming the wiring pattern, it is preferable to form a sprocket hole punched by a press (claim 3).

【0021】本発明の要点は、接着剤を用いずに製作し
た、銅箔と、プラスチックと、金属板とから成る3層構
造のテープ又はシートを用いて、放熱板及び補強板付き
BGAを製作することにある。
The gist of the present invention is to manufacture a BGA with a heat radiating plate and a reinforcing plate using a three-layer tape or sheet composed of a copper foil, a plastic, and a metal plate manufactured without using an adhesive. Is to do.

【0022】上記3層の構造のTABテープ又はシート
材料における金属板の張り合わせ時においては、補強板
側にICチップ搭載用のデバイスホールが形成されてい
ないので、TABテープと金属板の張り合わせの位置精
度の問題は生じない。次に、これにICチップ搭載用の
デバイスホールをプレスで打ち抜いた後に、TABテー
プ材料又はシート材料の銅箔層の形成されていない反対
側の面に放熱板となる金属板を接着剤で張り付ける際に
も、単に両者を面的に接合させれば良く、放熱板の正確
な位置決めは必要でない。しかも、ICチップ搭載用の
デバイスホールの深さは補強板の厚さによって定まり、
そのデバイスホールの形状はデバイスホール内にICチ
ップ搭載したとき、ほぼTABシート材料又はTABテ
ープ材料のリードのすぐ横にICチップがくる如き形状
である。このため、TABシート材料又はTABテープ
材料のリードとICチップの電極との距離、つまりワイ
ヤーボンディングするに必要な距離が極めて短くなり、
ワイヤーボンディングに使用される材料の節約及び動作
時間の短縮を図ることができる。
At the time of bonding the metal plate on the TAB tape or sheet material having the three-layer structure described above, since the device hole for mounting the IC chip is not formed on the reinforcing plate side, the position of the bonding between the TAB tape and the metal plate is set. No accuracy issues arise. Next, after punching a device hole for mounting an IC chip with a press, a metal plate serving as a heat sink is adhered to the opposite surface of the TAB tape material or sheet material on which the copper foil layer is not formed with an adhesive. In this case, it is sufficient to simply join the two in a planar manner, and accurate positioning of the heat sink is not required. Moreover, the depth of the device hole for mounting the IC chip is determined by the thickness of the reinforcing plate,
The shape of the device hole is such that when the IC chip is mounted in the device hole, the IC chip comes almost right next to the lead of the TAB sheet material or TAB tape material. For this reason, the distance between the lead of the TAB sheet material or TAB tape material and the electrode of the IC chip, that is, the distance required for wire bonding becomes extremely short,
The material used for wire bonding can be saved and the operation time can be reduced.

【0023】また、接着剤を有さない銅箔とプラスチッ
ク基材層と金属板の3層構造のシート材料又はテープ材
料を用いることから、構造上基本的にボイドが存在する
余地がない。従って、ボイドに関する不具合についての
信頼性が保証される。
In addition, since a sheet material or tape material having a three-layer structure of a copper foil having no adhesive, a plastic base material layer, and a metal plate is used, there is basically no room for voids in the structure. Therefore, the reliability of the defect relating to the void is guaranteed.

【0024】更に、接着剤を有さない銅箔とプラスチッ
ク基材層と金属板の3層構造のシート材料又はテープ材
料を用いることから、接着剤層は、放熱板とシート材料
又はテープ材料との間の接着剤層のみとなり、良好なワ
イヤーボンディングが達成できる。
Further, since a sheet material or tape material having a three-layer structure of a copper foil having no adhesive, a plastic base material layer, and a metal plate is used, the adhesive layer is formed of a heat radiating plate, a sheet material or a tape material. Only the adhesive layer between them can be obtained, and good wire bonding can be achieved.

【0025】配線パターンを形成する銅箔の厚さは特に
制限するものではないが、一般的にはエッチング加工性
等から9〜35μmである。プラスチック基材層は一般
的にはポリイミド樹脂であるが、用途によりエポキシ樹
脂、ウレタン樹脂などでも良く制限しない。厚さは10
〜50μmが適当である。
The thickness of the copper foil forming the wiring pattern is not particularly limited, but is generally 9 to 35 μm from the viewpoint of etching workability and the like. The plastic base material layer is generally a polyimide resin, but may be an epoxy resin, a urethane resin, or the like, depending on the application. Thickness 10
5050 μm is appropriate.

【0026】ヒートスプレッダ、スティフナ部分になる
金属板は、加工性と熱伝導性の点から銅板が一般的であ
るが、燐青銅等の銅合金、ニッケル鉄系合金等であって
も良い。厚さは強度と加工性を考慮すれば0.1〜1mm
が適当である。
The metal plate serving as the heat spreader and the stiffener portion is generally a copper plate in terms of workability and thermal conductivity, but may be a copper alloy such as phosphor bronze, a nickel iron-based alloy, or the like. Thickness is 0.1-1mm considering strength and workability
Is appropriate.

【0027】[0027]

【発明の実施の形態】以下、本発明を図示の実施形態に
基づいて説明する。理解を容易にするため、配線パター
ンは、従来の図3のものと同じとして説明する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will be described below based on the illustrated embodiment. In order to facilitate understanding, the description will be made assuming that the wiring pattern is the same as that of the related art shown in FIG.

【0028】まず、図1(a)に示すように、略半導体
素子の厚味に相当する厚味を有する銅板から成る金属板
層3の片面を、専用の接着剤を用いることなくポリイミ
ド樹脂から成るプラスチック基材層2と銅箔層1とで順
次に覆い一体化して成るシート材料又はテープ材料を用
意する。ここでは、接着剤を用いずに製作した、銅箔層
1と、プラスチック基材層2と、補強板(スティフナ)
としての金属板層3との3層構造から成る70mm幅のテ
ープ材料10を用意した。このテープ材料10における
各層の寸法は、銅箔層1の厚さがl8μm、プラスチッ
ク基材層2は25μmのポリイミド樹脂、金属板層3は
200μmの銅板から成る。このテープ材料10は新日
鉄化学(株)に製作をお願いして入手した(3a)。次
に、下記(1)〜(6)をこの順序で行った。
First, as shown in FIG. 1 (a), one side of a metal plate layer 3 made of a copper plate having a thickness substantially equivalent to the thickness of a semiconductor element is made of polyimide resin without using a special adhesive. A sheet material or a tape material which is sequentially covered and integrated with the plastic base material layer 2 and the copper foil layer 1 is prepared. Here, a copper foil layer 1, a plastic substrate layer 2, and a reinforcing plate (stiffener) manufactured without using an adhesive.
A tape material 10 having a width of 70 mm and having a three-layer structure with the metal plate layer 3 was prepared. The dimensions of each layer in the tape material 10 are such that the thickness of the copper foil layer 1 is 18 μm, the plastic substrate layer 2 is a 25 μm polyimide resin, and the metal plate layer 3 is a 200 μm copper plate. This tape material 10 was obtained by requesting Nippon Steel Chemical Co., Ltd. to manufacture it (3a). Next, the following (1) to (6) were performed in this order.

【0029】(1)上記3層から成るテープ材料10を
プレスで打ち抜きスプロケットホール16(スプロケッ
トホール16については図3参照)を形成した。
(1) The tape material 10 consisting of the above three layers was punched out by a press to form sprocket holes 16 (see FIG. 3 for the sprocket holes 16).

【0030】(2)銅箔層1にフォトエッチングにより
配線パターン1a(図3の引き回しリード18に相当)
を形成した(図3(b)参照)。これは、フォトレジス
トを塗布し、露光、現像、裏止め等の処理後、エッチン
グして剥膜することで形成した。後にプレスで打ち抜か
れるICチップ搭載部分のデバイスホールに対応する空
白部分1bは、後にプレスで打ち抜かれる領域よりも若
干広めに設定しておく。
(2) The wiring pattern 1a is formed on the copper foil layer 1 by photo-etching (corresponding to the lead 18 in FIG. 3).
Was formed (see FIG. 3B). This was formed by applying a photoresist, performing processing such as exposure, development, and backing, and then etching to remove the film. A blank portion 1b corresponding to a device hole of an IC chip mounting portion to be punched later by a press is set to be slightly wider than a region to be punched later by a press.

【0031】(3)フォトソルダーレジスト4(図3の
4参照)を、ハンダボールパット部5を残して塗布し、
露光、現像処理を行って、ハンダボールパット部5を形
成した(図3(c)参照)。ここでは、フォトソルダー
レジスト塗布→露光→現像→硬化処理の一連の操作を行
った。
(3) A photo solder resist 4 (see 4 in FIG. 3) is applied while leaving a solder ball pad portion 5;
Exposure and development were performed to form a solder ball pad portion 5 (see FIG. 3C). Here, a series of operations of photo solder resist coating → exposure → development → curing treatment was performed.

【0032】(4)露出したインナーリード(図3の1
4参照)に金めっきを施した。
(4) The exposed inner leads (1 in FIG. 3)
4) was plated with gold.

【0033】(5)ICチップ搭載部分のデバイスホー
ル6(図3の6参照)をプレスで打ち抜いた(3d)。
(5) The device hole 6 (see 6 in FIG. 3) at the IC chip mounting portion was punched out with a press (3d).

【0034】(6)上記テープ材料10の配線パターン
1aの形成されていない反対側に、銅板から成る放熱板
(ヒートスプレッダ)7を接着剤8で貼り付け完成品と
した。
(6) A heat radiating plate (heat spreader) 7 made of a copper plate is adhered to the opposite side of the tape material 10 on which the wiring pattern 1a is not formed with an adhesive 8 to obtain a finished product.

【0035】図1の(f)は完成した放熱板及び補強板
付きBGAにハンダボール9を付け、デバイスホール6
内にICチップ11を設置し、その電極とインナーリー
ド14とを金線12によりワイヤーボンディングし、封
止樹脂13により樹脂封止した状態の断面を示したもの
である。
FIG. 1 (f) shows a completed BGA with a heat sink and a reinforcing plate, with solder balls 9 attached thereto, and device holes 6 attached.
FIG. 1 shows a cross section of a state in which an IC chip 11 is placed inside, an electrode thereof and an inner lead 14 are wire-bonded with a gold wire 12 and sealed with a sealing resin 13.

【0036】上記製造方法によれば、TABテープと金
属板の張り合わせ時においては補強板側にICチップ搭
載用のデバイスホール6が形成されていないので、TA
Bテープ材料10と金属板層3の張り合わせの位置精度
の問題は全く生じない。次に、これにICチップ搭載用
のデバイスホールをプレスで打ち抜いた後に、反対側の
面に放熱板を接着剤で張り付ける際にも、単に両者を面
的に接合させれば良く、放熱板の正確な位置決めは必要
でない。しかも、ICチップ搭載用のデバイスホールの
深さは補強板の厚さによって定まり、その深さはデバイ
スホール内にICチップ搭載したときほぼTABシート
又はTABテープのリードのすぐ横に来る。このため、
TABシート又はTABテープのリードとICチップの
電極とをワイヤーボンディングするに必要な距離が極め
て短くなり、ワイヤーボンディングに使用される材料の
節約及び動作時間の短縮を図ることができる。
According to the above manufacturing method, the device hole 6 for mounting the IC chip is not formed on the reinforcing plate side at the time of bonding the TAB tape and the metal plate.
There is no problem of the positional accuracy of the bonding between the B tape material 10 and the metal plate layer 3. Next, when a device hole for mounting an IC chip is punched out with a press, and then a heat sink is attached to the opposite surface with an adhesive, the two may be simply joined to each other. No exact positioning of the is required. In addition, the depth of the device hole for mounting the IC chip is determined by the thickness of the reinforcing plate, and when the IC chip is mounted in the device hole, the depth is almost right beside the lead of the TAB sheet or TAB tape. For this reason,
The distance required for wire bonding between the leads of the TAB sheet or TAB tape and the electrodes of the IC chip becomes extremely short, so that materials used for wire bonding can be saved and operation time can be shortened.

【0037】よって、従来法の製品に比較して、ICチ
ップ搭載部分の穴と配線パターンとの位置精度及びワイ
ヤーボンディングの距離が格段に改善される。
Therefore, the positional accuracy between the hole in the IC chip mounting portion and the wiring pattern and the distance of wire bonding are remarkably improved as compared with the conventional product.

【0038】上記実施形態では、ハンダボール9が補強
板たる金属板層3から電気的に浮かされているが、本発
明はこれに限定されるものではなく、図2に示すよう
に、テープ材料10に銅箔層1及びプアラスチック層2
を貫いて設けたビアホールを介して、導通部9aが、ハ
ンダボール9を補強板3に電気的に接続し、補強板3を
グランド層にすることもできる。
In the above embodiment, the solder balls 9 are electrically floated from the metal plate layer 3 serving as a reinforcing plate. However, the present invention is not limited to this, and as shown in FIG. Copper foil layer 1 and plastic layer 2
The conductive portion 9a may electrically connect the solder ball 9 to the reinforcing plate 3 through a via hole provided through the reinforcing plate 3, and the reinforcing plate 3 may be used as a ground layer.

【0039】[0039]

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、T
ABテープ材料又はシート材料と金属板の張り合わせ時
においては、補強板側にICチップ搭載用のデバイスホ
ールが形成されていないので、TABテープと金属板の
張り合わせの位置精度の問題は生じない。次に、これに
ICチップ搭載用のデバイスホールをプレスで打ち抜い
た後に、TABテープ又はシート材料の反対側の面に放
熱板となる金属板を接着剤で張り付ける際にも、単に両
者を面的に接合させれば良く、放熱板の正確な位置決め
は必要でない。しかも、ICチップ搭載用のデバイスホ
ールの深さは補強板の厚さによって定まり、その深さは
デバイスホール内にICチップ搭載したときほぼTAB
シート材料又はTABテープ材料のリードのすぐ横に来
る。このため、TABシート材料又はTABテープ材料
のリードとICチップの電極とをワイヤーボンディング
するに必要な距離が極めて短くなり、ワイヤーボンディ
ングに使用される材料の節約及び動作時間の短縮を図る
ことができる。
As described above, according to the present invention, T
At the time of bonding the AB tape material or sheet material to the metal plate, there is no device hole for mounting the IC chip on the reinforcing plate side, so that there is no problem in the positional accuracy of the bonding between the TAB tape and the metal plate. Next, after a device hole for mounting an IC chip is punched out with a press, a metal plate serving as a heat sink is attached to the opposite surface of the TAB tape or sheet material with an adhesive. In this case, it is only necessary to precisely join the heat sink, and accurate positioning of the heat sink is not required. Moreover, the depth of the device hole for mounting the IC chip is determined by the thickness of the reinforcing plate, and the depth is almost TAB when the IC chip is mounted in the device hole.
Just next to the lead of sheet material or TAB tape material. For this reason, the distance required for wire bonding between the lead of the TAB sheet material or TAB tape material and the electrode of the IC chip becomes extremely short, and the material used for wire bonding can be saved and the operation time can be shortened. .

【0040】また、接着剤を有さない銅箔とプラスチッ
ク基材層と金属板の3層構造のシート材料又はテープ材
料を用いることから、TABテープと金属板を張り合わ
せた時に接着剤層にボイドが存在する余地がない。従っ
て、ボイドに関する不具合についての信頼性が保証され
る。
Further, since a sheet material or tape material having a three-layer structure of a copper foil having no adhesive, a plastic base material layer, and a metal plate is used, a void is formed in the adhesive layer when the TAB tape is bonded to the metal plate. There is no room for it. Therefore, the reliability of the defect relating to the void is guaranteed.

【0041】更に、同じ理由から、接着剤層は、補強板
とシート材料又はテープ材料との間の接着剤層のみとな
り、良好なワイヤーボンディングが達成できる。
Further, for the same reason, the adhesive layer becomes only the adhesive layer between the reinforcing plate and the sheet material or the tape material, and good wire bonding can be achieved.

【0042】本発明によると、確立した既に一般的にな
った技術で製造できることも利点である。
It is also an advantage according to the invention that it can be manufactured with established and already common techniques.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の放熱板及び補強板付きBGAの製造工
程を示した図である。
FIG. 1 is a view showing a manufacturing process of a BGA with a heat sink and a reinforcing plate of the present invention.

【図2】本発明の変形例を示す断面図である。FIG. 2 is a sectional view showing a modification of the present invention.

【図3】BGAパターンの概略を示す平面図である。FIG. 3 is a plan view schematically showing a BGA pattern.

【図4】従来の方法による放熱板及び補強板付きBGA
の断面図である。
FIG. 4 shows a BGA with a heat sink and a reinforcing plate according to a conventional method.
FIG.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 銅箔層 1a 配線パターン 1b 空白部分 2 プラスチック(ポリイミド樹脂)層 3 金属板層(銅板) 4 ソルダーレジスト 5 ハンダボールパット部 6 デバイスホール 7 放熱板(ヒートスプレッダ) 8 接着剤 9 ハンダボール 9a 導通部 10 テープ材料 11 ICチップ 12 金線 13 封止樹脂 14 インナーリード 15 プラスチックフィルム 16 スプロケットホール 17 接着剤 18 引き回しリード DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Copper foil layer 1a Wiring pattern 1b Blank part 2 Plastic (polyimide resin) layer 3 Metal plate layer (copper plate) 4 Solder resist 5 Solder ball pad portion 6 Device hole 7 Heat sink (heat spreader) 8 Adhesive 9 Solder ball 9a Conducting portion DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Tape material 11 IC chip 12 Gold wire 13 Sealing resin 14 Inner lead 15 Plastic film 16 Sprocket hole 17 Adhesive 18 Leading lead

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】略半導体素子の厚味に相当する厚味を有す
る補強板としての金属板の片面を、専用の接着剤を用い
ることなくプラスチック基材層と銅箔層とで順次に覆
い、一体化して成るシート材料を用意する工程と、その
シート材料の銅箔層をフォトエッチングして配線パター
ンを形成する工程と、その配線パターン上にハンダボー
ルパット部を形成する工程と、上記配線パターンのうち
の露出したリードにめっきを施す工程と、上記ハンダボ
ールパッド部及びめっきが施されたリードを有する上記
シート材料に対してICチップ搭載用のデバイスホール
をプレスで打ち抜く工程と、上記テープ材料の銅箔層の
形成されていない反対側の面に、放熱板となる金属板を
接着剤で張り付ける工程とを含むことを特徴とする放熱
板及び補強板付きBGAの製造方法。
1. One side of a metal plate as a reinforcing plate having a thickness substantially equivalent to the thickness of a semiconductor element is sequentially covered with a plastic base material layer and a copper foil layer without using a special adhesive, A step of preparing an integrated sheet material; a step of forming a wiring pattern by photoetching a copper foil layer of the sheet material; a step of forming a solder ball pad portion on the wiring pattern; Plating the exposed leads of the above, pressing a device hole for mounting an IC chip on the sheet material having the solder ball pad portion and the plated leads, and pressing the tape material. Attaching a metal plate as a heat sink with an adhesive to the opposite surface where the copper foil layer is not formed. Method of manufacturing the A.
【請求項2】略半導体素子の厚味に相当する厚味を有す
る補強板としての金属板の片面を、専用の接着剤を用い
ることなくプラスチック基材層と銅箔層とで順次に覆
い、一体化して成るテープ材料を用意する工程と、その
テープ材料の銅箔層をフォトエッチングして配線パター
ンを形成する工程と、その配線パターン上にハンダボー
ルパット部を形成する工程と、上記配線パターンのうち
の露出したリードにめっきを施す工程と、上記ハンダボ
ールパッド部及びめっきが施されたリードを有する上記
テープ材料に対してICチップ搭載用のデバイスホール
をプレスで打ち抜く工程と、上記テープ材料の銅箔層の
形成されていない反対側の面に、放熱板となる銅板を接
着剤で張り付ける工程とを含むことを特徴とする放熱板
及び補強板付きBGAの製造方法。
2. A method according to claim 1, wherein one side of the metal plate as a reinforcing plate having a thickness substantially equivalent to the thickness of the semiconductor element is sequentially covered with a plastic base material layer and a copper foil layer without using a special adhesive. A step of preparing an integrated tape material; a step of forming a wiring pattern by photoetching a copper foil layer of the tape material; a step of forming a solder ball pad portion on the wiring pattern; Plating the exposed leads, punching out a device hole for mounting an IC chip with respect to the tape material having the solder ball pad portion and the plated leads, and pressing the tape material. Bonding a copper plate as a heat sink with an adhesive to the surface on the opposite side where the copper foil layer is not formed. The method of production.
【請求項3】上記配線パターンを形成する工程の前に、
プレスで打ち抜きスプロケットホールを形成することを
特徴とする請求項2記載の放熱板及び補強板付きBGA
の製造方法。
3. The method according to claim 1, wherein before the step of forming the wiring pattern,
3. A BGA with a radiator plate and a reinforcing plate according to claim 2, wherein a sprocket hole is formed by punching with a press.
Manufacturing method.
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100434696B1 (en) * 2002-03-27 2004-06-07 주식회사 칩팩코리아 method for manufacturing via hole of tape ball grid array semiconductor package
US6818989B2 (en) * 2001-05-21 2004-11-16 Hitachi Cable, Ltd. BGA type semiconductor device, tape carrier for semiconductor device, and semiconductor device using said tape carrier
US7193329B2 (en) 2002-01-10 2007-03-20 Oki Electric Industry Co., Ltd. Semiconductor device
CN100386869C (en) * 2004-12-17 2008-05-07 三星电机株式会社 Ball grid array substrate with window and manufacturing method thereof

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