パッケージング技術1970年代

1970年代：ピン挿入型DIP（Dual In-Line Package）時代

電卓用のICやLSI(Large Scale Integrated Circuit大規模集積回路)が半導体パッケージ技術を牽引し、日本の半導体パッケージ技術が米国より先行して多ピン化が推進された。1970年前半は気密封止型が先行したが、カラーTVなど民生機器の量産拡大に伴い、低コストが実現できるプラスチック封止型パッケージが開発された。電卓用IC・LSIのピン数拡大と数量拡大に呼応して、プラスチックパッケージの設計・製造・材料・装置技術など関連技術が幅広く日本で開発展開された。

1970年ピン挿入型積層セラミックパッケージ開発

表面実装型は、プリント配線基板への半田付け実装がはんだゴテによる方法であったので、よりはんだ付け工程の合理化を実現するために、ドリル穴を100ミルの格子状に開けて、その穴にパッケージのリードピンを挿入するピン挿入型が開発された。リードピンピッチ100ミルの2列配置形状でDIP（Dual In-line Package）と呼ばれた。リードピン列の間隔は300ミルの16ピン、 600ミルの24ピンなどが開発され、その後28→40→42→64ピンなどへ拡大氏し、52ピンからはピンを格子状に配置したPGA（Pin Grid Array）になった。

1970年ピン挿入型低融点ガラスパッケージ量産拡大

積層セラミックパッケージより安価な低融点ガラスパッケージが開発された。低融点ガラス材料に工夫が加えられ大型形状にしても耐熱信頼性が高められ、大型計算機や電卓などMOS型論理回路ICやLSIに適用された。 CER-DIP（Ceramic DIP）やDILG（Dual In-Line Glass）など呼ばれた。リード列幅600ミル幅の28ピン程度迄適用されたが、より安価な樹脂封止DILP（Dual In-Line Plastic）の信頼性向上が進み、置き換わっていった。

1970年前半樹脂封止型DILパッケージ製品の展開

次いで、低融点ガラス封止型よりさらに安価な気密封止型パッケージとして樹脂封止型パッケージが開発された。カラーテレビ等の用途に量産性の優れた封止型DILP8ピン、14ピン、16ピン、音響IC用に放熱板を持つSILP(Single In-Line Plastic)、12桁～18桁表示の卓上電卓LSI用に40ピン、42ピンなどのエポキシ樹脂封止型が相次いで開発された。Au-SiダイボンドからAgペ―ストに変更、部分Auめっきか舶ｪAgめっき液を吹き付けてめっきするスパージャーめっき法が開発された。ピン数はピン列幅900ミルの64ピンが最後で、樹脂型PGAに置き換わっていった。

1971年超高性能電子計算機研究組合向け36ピン開発

国産IC育成の国家プロジェクトである超高速電子計算機研究組合のLSI用に開発された。アルミナグレーズドアルミナ基板に2層配線層を設け、10個のICをフリップチップ接続しLSI化し、リード端子をパッケージの4辺に配置しX-Yの2辺シームウエルド後リードフレームを90度曲げされた。

1973年トランジスタ用自動ワイヤーボンダーの開発

日立製作所はトランジスタ素子のボンディングパッドとリードフレームのボンディング位置とをカメラ画像に取り込み時分割パターン制御するトランジスタ用の自動ワイヤーボンダーを開発した。この画像認識方式は、ICやLSI,産業用ロボットなどに広く採用されることになり、半導体産業や工業用ロボットで、世界をリードする基点となっていった。

1973年サイドブレーズ型パッケージの開発

DILC（ 300ミル列のDIL型積層セラミックパッケージ）より大きなチップサイズのメモリ素子を実装出来るように、リードフレームをパッケージ本体の側面に銀蝋付けしたパッケージとして、サイドブレーズDILCが開発された。積層セラミック技術は量産拡大に伴い、セラミックメ－カ（京セラ社など）に製造委託され、米国マイコンLSIなどへの展開が行われた。

1975年頃薄い砥石による自動ダイシング法確立

自動ダイシング1号機をセミコンウエストに展示した。純水によるMOSICのゲート静電破壊の防止ために、ダイシング用冷却純水に二酸化炭素の泡を加えること技術開発（日立）や、ダイシング後の素子を保持し、ダイボンド工程で個片分離し易くしたテープ（日東電工）などが開発された。

1975年PGAの開発（世界初）

LSIのシステム規模拡大に伴う、多ピン・小型パッケージの需要増大に対応してピン端子をアレイ上に配置した積層セラミック技術を採用した52ピンPGA（Pin Grid Array）パッケージが開発された。リードピンは、セラミック基板本体に開けられた穴に銀蝋付けされた。大型電子計算機用ECLHD10Kシリーズなどに使用された。PGAは格子状にリードピンを配置した構造で多ピン対応が行いやすく、その後、ピン数の拡大し72ピン、 100ピン以上へとピン数の拡大が図られた。

1976年TAB技術、電卓用LSIなどに適用

シャープは液晶表示用LSIに始めてTAB（Tape Automated Bonding）を採用した。TAB技術は一括ボンディングが出来るために、ワイヤーボンディング法より接合時間の短縮が図られると期待されていた。 TABに使うポリイミドフイルムにスプロケットやデバイス穴を空け、そこに銅箔を接着材で貼り合わせる3層構造、デバイス穴に樹脂を埋め込んでから露光現像する方法などは新藤電子工業により開発された。

1977年頃EPROM用パッケージの開発

ゲートの下部にフローティングゲートを設け、そのゲートに電子を保存し、保存した電子はパッケージの外部から紫外線照射によりデータ消去を行うために、紫外線透過ガラス付きパッケージが開発された。紫外線透過ガラスとしてサファイア基板などが用いられた。

1977年世界最初のQFP誕生

電卓表示部の桁数の拡大や指数関数の特殊文字を表示する等によって多ピン化が進む電卓用MOSLSI向け等に表面実装タイプのQFP(Quad Flat Package)54ピンが開発された。表面実装技術の採用によって、パッケージ厚みは 2.0mmと薄く電卓が小型薄型になった。リードフレーム厚みは125μmでリード端子長さは手はんだ付けのために1.7mm 長とした。卓上多桁表示電卓用や4ビットマイコン用LSIに使用された。パッケージ名は当初FPP(Flat Plastic Package) であったが、半導体外形標準化活動審議を経てQFP(Quad Flat Package)と変更になった。

1979年固体撮像素子の開発

VTRの普及に伴い家庭用のハンディカメラ用に、半導体を使って画像を取り込むための固体撮像素子用に透明ガラス付き積層セラミックパッケージが開発され、その後OA・FA用に発光ダイオードの光を読み込むラインセンサーなど、CMOSやCCDなどの画像を取込む素子用に多くの形状のパッケージが展開された。