JP2001007240A - Printed wiring board for high heat radiating ball grid array type semiconductor plastic package - Google Patents
Printed wiring board for high heat radiating ball grid array type semiconductor plastic packageInfo
- Publication number
- JP2001007240A JP2001007240A JP17164399A JP17164399A JP2001007240A JP 2001007240 A JP2001007240 A JP 2001007240A JP 17164399 A JP17164399 A JP 17164399A JP 17164399 A JP17164399 A JP 17164399A JP 2001007240 A JP2001007240 A JP 2001007240A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- wiring board
- printed wiring
- semiconductor chip
- plastic package
- thermosetting resin
- 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
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
- H01L2224/48—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
- H01L2224/4805—Shape
- H01L2224/4809—Loop shape
- H01L2224/48091—Arched
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- H01L2224/73—Means for bonding being of different types provided for in two or more of groups H01L2224/10, H01L2224/18, H01L2224/26, H01L2224/34, H01L2224/42, H01L2224/50, H01L2224/63, H01L2224/71
- H01L2224/732—Location after the connecting process
- H01L2224/73251—Location after the connecting process on different surfaces
- H01L2224/73265—Layer and wire connectors
Landscapes
- Structures For Mounting Electric Components On Printed Circuit Boards (AREA)
- Structure Of Printed Boards (AREA)
Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体チップを少
なくとも1個、小型プリント配線板に搭載した形態の、
高熱放散型のボールグリッドアレイタイプ半導体プラス
チックパッケージ用プリント配線板に関する。得られた
プリント配線板は、半導体チップを搭載し、マイクロコ
ントローラ、ASIC、メモリー等の用途に使用される。本
パッケージはハンダボールを用いてマザーボードプリン
ト配線板に接続され、電子機器等として使用される。[0001] The present invention relates to a compact printed wiring board having at least one semiconductor chip mounted thereon.
The present invention relates to a high heat dissipation type printed circuit board for a ball grid array type semiconductor plastic package. The obtained printed wiring board has a semiconductor chip mounted thereon and is used for applications such as microcontrollers, ASICs, and memories. This package is connected to a motherboard printed wiring board using solder balls, and is used as an electronic device or the like.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来、半導体プラスチックパッケージの
基材としては、ガラスエポキシ材、ポリイミドフィルム
材、セラミック材等の薄い板が主に使用されている。こ
れらのパッケージ類は、ハンダボール間隔が0.8mm
以上で、薄型、小型、軽量化を図るために近年ますます
ハンダボールピッチ及び回路のライン/スペースが狭く
なって来ており、基板の耐熱性、多層板とした時の吸湿
後の電気絶縁性、耐マイグレーション性等が問題となっ
ていた。また、近年ますます高密度化するプリント配線
板において、半導体チップから発生する熱は、従来の半
導体プラスチックパッケージでは放熱が十分できないよ
うになってきている。2. Description of the Related Art Conventionally, as a base material of a semiconductor plastic package, a thin plate such as a glass epoxy material, a polyimide film material, and a ceramic material has been mainly used. These packages have a solder ball spacing of 0.8 mm
As described above, the solder ball pitch and the circuit line / space are becoming narrower in recent years in order to reduce the thickness, size, and weight, and the heat resistance of the substrate and the electrical insulation after absorbing moisture when a multilayer board is formed. , Migration resistance and the like have been problems. In recent years, in a printed wiring board having a higher density, heat generated from a semiconductor chip cannot be sufficiently released by a conventional semiconductor plastic package.
【0003】[0003]
【発明が解決しようとする課題】本発明は、以上の問題
点を改善した高熱放散型ボールグリッドアレイタイプ半
導体プラスチックパッケージ用プリント配線板を提供す
る。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention provides a high heat dissipation type ball grid array type printed wiring board for a semiconductor plastic package, which solves the above problems.
【0004】[0004]
【課題を解決するための手段】本発明は、高熱放散型半
導体プラスチックパッケージのサブストレートとして、
ガラス布基材両面銅張積層板を用い、半導体チップボン
ディング用端子、ハンダボール接続用パッド、回路及び
スルーホールを有する回路板を作成した後、半導体チッ
プを搭載する反対側の銅箔の上にあるガラス布、及び熱
硬化性樹脂を、好ましくはサンドブラスト法で除去し
て、半導体チップ固定用の裏面の銅箔の表面を露出させ
てサブストレートを提供する。その後、少なくとも、半
導体チップ搭載部、ボンディング用端子部及びハンダボ
ールパッド部を、ニッケルメッキ、金メッキを施してプ
リント配線板とする。更には、両面銅張積層板に使用す
る樹脂として、多官能性シアン酸エステル、該シアン酸
エステルプレポリマーを必須成分とする熱硬化性樹脂組
成物を使用することにより、耐熱性、吸湿後の電気絶縁
性、耐マイグレーション性等の特性に優れた、高熱放散
型ボールグリッドアレイタイプ半導体プラスチックパッ
ケージ用プリント配線板を得ることができた。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention provides a high heat dissipation semiconductor plastic package as a substrate.
Using a glass cloth substrate double-sided copper-clad laminate, create a circuit board with semiconductor chip bonding terminals, solder ball connection pads, circuits and through holes, and then place the semiconductor chip on the opposite copper foil A glass cloth and a thermosetting resin are removed preferably by a sand blast method to expose a surface of a copper foil on a back surface for fixing a semiconductor chip to provide a substrate. Thereafter, at least the semiconductor chip mounting portion, the bonding terminal portion, and the solder ball pad portion are plated with nickel and gold to form a printed wiring board. Furthermore, as a resin used for the double-sided copper-clad laminate, a polyfunctional cyanate ester, by using a thermosetting resin composition containing the cyanate ester prepolymer as an essential component, heat resistance, after moisture absorption A high heat dissipation type ball grid array type printed wiring board for a semiconductor plastic package having excellent properties such as electrical insulation and migration resistance was obtained.
【0005】[0005]
【発明の実施の形態】本発明の高熱放散型ボールグリッ
ドアレイタイプ半導体プラスチックパッケージ用プリン
ト配線板の製造方法について説明する。まずガラス布基
材両面銅張積層板にスルーホールをあけ、スルーホール
銅メッキを施す。ついで、表裏に回路を形成した後、半
導体チップ搭載部となる裏面の銅箔までの上側にあるガ
ラス布基材及び熱硬化性樹脂組成物を、好ましくはサン
ドブラスト法にて除去する。その後、サンドブラスト残
さをソフトエッチングなどでクリーニングし、少なくと
も半導体チップ搭載部、ボンディングパッド部、ボール
パッド部にニッケルメッキ、金メッキを施してプリント
配線板とする。プリント配線板を作成する方法は以上の
方法に限らず、例えばスルーホールをあけ、スルーホー
ルに銅メッキを施し、サンドブラスト法でガラス布基材
及び熱硬化性樹脂組成物を反対面の銅箔まで切削し、液
状レジストを使用して回路を形成し、液状レジストを除
去した後、貴金属メッキを行うなど、一般に公知の方法
を採用できる。ガラス布基材及び熱硬化性樹脂塑性物を
除去した後のプリント配線板裏面の銅箔上に、熱伝導性
接着剤で半導体チップを接着固定し、ワイヤボンディン
グでボンディングパッドに接続し、表面を封止樹脂で封
止する。裏面は、ハンダボールを溶融接合し、半導体プ
ラスチックパッケージとする。また、両面銅張積層板の
熱硬化性樹脂組成物としては、多官能性シアン酸エステ
ル樹脂組成物を使用することにより、耐熱性、プレッシ
ャークッカー後の耐熱性、耐マイグレーション性などに
優れたプリント配線板が得られる。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A method for manufacturing a printed wiring board for a semiconductor plastic package of a high heat dissipation type ball grid array type according to the present invention will be described. First, a through hole is opened in a glass cloth substrate double-sided copper-clad laminate, and a through-hole copper plating is applied. Next, after forming the circuit on the front and back, the glass cloth base material and the thermosetting resin composition on the upper side up to the copper foil on the back surface serving as the semiconductor chip mounting portion are removed preferably by a sandblast method. Thereafter, the sandblast residue is cleaned by soft etching or the like, and at least the semiconductor chip mounting portion, the bonding pad portion, and the ball pad portion are plated with nickel or gold to form a printed wiring board. The method of making a printed wiring board is not limited to the above method, for example, drilling a through-hole, applying copper plating to the through-hole, a glass cloth substrate and a thermosetting resin composition by a sand blast method up to the copper foil on the opposite surface. A generally known method such as cutting, forming a circuit using a liquid resist, removing the liquid resist, and then plating with a noble metal can be employed. After removing the glass cloth base material and the thermosetting resin plastic material, the semiconductor chip is bonded and fixed with a heat conductive adhesive on the copper foil on the back of the printed wiring board, connected to the bonding pad by wire bonding, and the surface is Seal with a sealing resin. On the back surface, solder balls are melt-bonded to form a semiconductor plastic package. In addition, by using a polyfunctional cyanate resin composition as the thermosetting resin composition of the double-sided copper-clad laminate, a print excellent in heat resistance, heat resistance after pressure cooker, migration resistance, etc. A wiring board is obtained.
【0006】本発明の両面銅張積層板としては、一般に
公知のガラス布、好ましくは織布に熱硬化性樹脂を含
浸、乾燥して得られたプリプレグの両面に電解銅箔を配
置して、加熱、加圧、好ましくは真空下に積層成形して
得られたものが使用される。As the double-sided copper-clad laminate of the present invention, a generally known glass cloth, preferably a woven cloth, is impregnated with a thermosetting resin and dried by placing electrolytic copper foil on both sides of a prepreg. What is obtained by laminating under heat, pressure and preferably under vacuum is used.
【0007】ガラス繊維としては、一般に公知のガラス
繊維、例えばE、S、Dなどのガラス繊維を用いた不織
布、織布が挙げられ、厚みは一般に50〜150μmが使用さ
れる。またこれらの糸を用いた混抄も使用し得る。基材
では、薄いものは密度の高いものが好ましい。例えば50
μmの厚みでは、50〜60g/m2 が好ましい。織り方につい
ても特に限定はしないが、平織りが好ましい。有機繊維
の不織布、織布も使用可能であるが、チリ等の観点から
剛性のあるガラス布基材が好ましい。Examples of the glass fiber include nonwoven fabrics and woven fabrics using generally known glass fibers, for example, glass fibers such as E, S, and D, and generally have a thickness of 50 to 150 μm. Also, a blending using these yarns can be used. In the base material, a thin material is preferably a material having a high density. For example, 50
For a thickness of μm, 50 to 60 g / m 2 is preferred. The weaving method is not particularly limited, but plain weaving is preferable. Nonwoven fabrics and woven fabrics made of organic fibers can be used, but a rigid glass cloth base material is preferable from the viewpoint of dust and the like.
【0008】本発明で使用される熱硬化性樹脂組成物の
樹脂としては、一般に公知の熱硬化性樹脂が使用され
る。具体的には、エポキシ樹脂、多官能性シアン酸エス
テル樹脂、 多官能性マレイミドーシアン酸エステル樹
脂、多官能性マレイミド樹脂、不飽和基含有ポリフェニ
レンエーテル樹脂等が挙げられ、1種或いは2種類以上が
組み合わせて使用される。耐熱性、耐マイグレーション
性、吸湿後の電気的特性等の点から多官能性シアン酸エ
ステル樹脂組成物が好適である。As the resin of the thermosetting resin composition used in the present invention, generally known thermosetting resins are used. Specifically, an epoxy resin, a polyfunctional cyanate ester resin, a polyfunctional maleimide-cyanate ester resin, a polyfunctional maleimide resin, an unsaturated group-containing polyphenylene ether resin, and the like, and one or more kinds Are used in combination. From the viewpoints of heat resistance, migration resistance, electrical properties after moisture absorption, and the like, a polyfunctional cyanate ester resin composition is preferred.
【0009】本発明の好適な熱硬化性樹脂分である多官
能性シアン酸エステル化合物としては、分子内に2個以
上のシアナト基を有する化合物である。具体的に例示す
ると、1,3-又は1,4-ジシアナトベンゼン、1,3,5-トリシ
アナトベンゼン、1,3-、1,4-、1,6-、1,8-、2,6-又は2,
7-ジシアナトナフタレン、1,3,6-トリシアナトナフタレ
ン、4,4-ジシアナトビフェニル、ビス(4-ジシアナトフ
ェニル)メタン、2,2-ビス(4-シアナトフェニル)プロパ
ン、2,2-ビス(3,5-ジブロモー4-シアナトフェニル)プロ
パン、ビス(4-シアナトフェニル)エーテル、ビス(4-シ
アナトフェニル)チオエーテル、ビス(4-シアナトフェニ
ル)スルホン、トリス(4-シアナトフェニル)ホスファイ
ト、トリス(4-シアナトフェニル)ホスフェート、および
ノボラックとハロゲン化シアンとの反応により得られる
シアネート類などである。The polyfunctional cyanate compound which is a preferred thermosetting resin component of the present invention is a compound having two or more cyanato groups in the molecule. Specific examples include 1,3- or 1,4-dicyanatobenzene, 1,3,5-tricyanatobenzene, 1,3-, 1,4-, 1,6-, 1,8-, 2 , 6- or 2,
7-dicyanatonaphthalene, 1,3,6-tricyanatonaphthalene, 4,4-dicyanatobiphenyl, bis (4-dicyanatophenyl) methane, 2,2-bis (4-cyanatophenyl) propane, 2, 2-bis (3,5-dibromo-4-cyanatophenyl) propane, bis (4-cyanatophenyl) ether, bis (4-cyanatophenyl) thioether, bis (4-cyanatophenyl) sulfone, tris (4 -Cyanatophenyl) phosphite, tris (4-cyanatophenyl) phosphate, and cyanates obtained by reacting novolak with cyanogen halide.
【0010】これらのほかに特公昭41-1928、同43-1846
8、同44-4791、同45-11712、同46-41112、同47-26853及
び特開昭51-63149号公報等に記載の多官能性シアン酸エ
ステル化合物類も用いら得る。また、これら多官能性シ
アン酸エステル化合物のシアナト基の三量化によって形
成されるトリアジン環を有する分子量400〜6,000 のプ
レポリマーが使用される。このプレポリマーは、上記の
多官能性シアン酸エステルモノマーを、例えば鉱酸、ル
イス酸等の酸類;ナトリウムアルコラート等、第三級ア
ミン類等の塩基;炭酸ナトリウム等の塩類等を触媒とし
て重合させることにより得られる。このプレポリマー中
には一部未反応のモノマーも含まれており、モノマーと
プレポリマーとの混合物の形態をしており、このような
原料は本発明の用途に好適に使用される。一般には可溶
な有機溶剤に溶解させて使用する。In addition to these, Japanese Patent Publication Nos. 41-1928 and 43-1846
8, polyfunctional cyanate compounds described in JP-A-44-4791, JP-A-45-11712, JP-A-46-41112, JP-A-47-26853 and JP-A-51-63149 can also be used. Further, a prepolymer having a molecular weight of 400 to 6,000 and having a triazine ring formed by trimerization of a cyanato group of these polyfunctional cyanate compounds is used. This prepolymer is obtained by polymerizing the above-mentioned polyfunctional cyanate ester monomer with a catalyst such as an acid such as a mineral acid or a Lewis acid; a base such as a tertiary amine such as sodium alcoholate; or a salt such as sodium carbonate. It can be obtained by: The prepolymer also contains some unreacted monomers and is in the form of a mixture of the monomer and the prepolymer, and such a raw material is suitably used for the purpose of the present invention. Generally, it is used after being dissolved in a soluble organic solvent.
【0011】エポキシ樹脂としては、一般に公知のもの
が使用できる。具体的には、液状或いは固形のビスフェ
ノールA型エポキシ樹脂、ビスフェノールF型エポキシ樹
脂、フェノールノボラック型エポキシ樹脂、クレゾール
ノボラック型エポキシ樹脂、脂環式エポキシ樹脂;ブタ
ジエン、ペンタジエン、ビニルシクロヘキセン、ジシク
ロペンチルエーテル等の二重結合をエポキシ化したポリ
エポキシ化合物類;ポリオール、水酸基含有シリコン樹
脂類とエポハロヒドリンとの反応によって得られるポリ
グリシジル化合物類等が挙げられる。これらは1種或い
は2種類以上が組み合わせて使用され得る。As the epoxy resin, a generally known epoxy resin can be used. Specifically, liquid or solid bisphenol A type epoxy resin, bisphenol F type epoxy resin, phenol novolak type epoxy resin, cresol novolak type epoxy resin, alicyclic epoxy resin; butadiene, pentadiene, vinylcyclohexene, dicyclopentyl ether, etc. And polyglycidyl compounds obtained by reacting a polyol, a hydroxyl-containing silicone resin with an epohalohydrin, and the like. These may be used alone or in combination of two or more.
【0012】ポリイミド樹脂としては、一般に公知のも
のが使用され得る。具体的には、多官能性マレイミド類
とポリアミン類との反応物、特公昭57-005406 に記載の
末端三重結合のポリイミド類が挙げられる。As the polyimide resin, generally known ones can be used. Specific examples include a reaction product of a polyfunctional maleimide and a polyamine, and a polyimide having a terminal triple bond described in JP-B-57-005406.
【0013】これらの熱硬化性樹脂は、単独でも使用さ
れるが、特性のバランスを考え、適宜組み合わせて使用
するのが良い。These thermosetting resins may be used alone, but it is preferable to use them in an appropriate combination in consideration of the balance of properties.
【0014】本発明の熱硬化性樹脂組成物には、組成物
本来の特性が損なわれない範囲で、所望に応じて種々の
添加物を配合することができる。これらの添加物として
は、不飽和ポリエステル等の重合性二重結合含有モノマ
ー類及びそのプレポリマー類;ポリブタジエン、エポキ
シ化ブタジエン、マレイン化ブタジエン、ブタジエン-
アクリロニトリル共重合体、ポリクロロプレン、ブタジ
エン-スチレン共重合体、ポリイソプレン、ブチルゴ
ム、フッ素ゴム、天然ゴム等の低分子量液状〜高分子量
のelasticなゴム類;ポリエチレン、ポリプロピレン、ポ
リブテン、ポリ-4-メチルペンテン、ポリスチレン、AS
樹脂、ABS樹脂、MBS樹脂、スチレン-イソプレンゴム、
ポリエチレン-プロピレン共重合体、4-フッ化エチレン-
6-フッ化エチレン共重合体類;ポリカーボネート、ポリ
フェニレンエーテル、ポリスルホン、ポリエステル、ポ
リフェニレンサルファイド等の高分子量プレポリマー若
しくはオリゴマー;ポリウレタン等が例示され、適宜使
用される。また、その他、公知の無機、有機の充填剤、
染料、顔料、増粘剤、滑剤、消泡剤、分散剤、レベリン
グ剤、光増感剤、難燃剤、光沢剤、重合禁止剤、チキソ
性付与剤等の各種添加剤が、所望に応じて適宜組み合わ
せて用いられる。必要により、反応基を有する化合物は
硬化剤、触媒が適宜配合される。樹脂組成物の剛性を上
げるために、無機の充填剤を20〜80重量%配合する
のが好ましい。Various additives can be added to the thermosetting resin composition of the present invention, if desired, as long as the inherent properties of the composition are not impaired. These additives include polymerizable double bond-containing monomers such as unsaturated polyesters and prepolymers thereof; polybutadiene, epoxidized butadiene, maleated butadiene, butadiene-
Low molecular weight liquid to high molecular weight elastic rubbers such as acrylonitrile copolymer, polychloroprene, butadiene-styrene copolymer, polyisoprene, butyl rubber, fluororubber, natural rubber; polyethylene, polypropylene, polybutene, poly-4-methyl Penten, polystyrene, AS
Resin, ABS resin, MBS resin, styrene-isoprene rubber,
Polyethylene-propylene copolymer, 4-fluoroethylene-
6-fluorinated ethylene copolymers; high molecular weight prepolymers or oligomers such as polycarbonate, polyphenylene ether, polysulfone, polyester, and polyphenylene sulfide; and polyurethane are exemplified and used as appropriate. In addition, other known inorganic and organic fillers,
Various additives such as dyes, pigments, thickeners, lubricants, defoamers, dispersants, leveling agents, photosensitizers, flame retardants, brighteners, polymerization inhibitors, and thixotropic agents may be used as desired. They are used in an appropriate combination. If necessary, the compound having a reactive group is appropriately blended with a curing agent and a catalyst. In order to increase the rigidity of the resin composition, it is preferable to add 20 to 80% by weight of an inorganic filler.
【0015】本発明の熱硬化性樹脂組成物は、それ自体
は加熱により硬化するが硬化速度が遅く、作業性、経済
性等に劣るため使用した熱硬化性樹脂に対して公知の熱
硬化触媒を用い得る。使用量は、熱硬化性樹脂100重量
部に対して0.005〜10重量部、好ましくは0.01〜5重量部
である。The thermosetting resin composition of the present invention can be cured by heating itself, but has a low curing rate and is inferior in workability and economic efficiency. Can be used. The amount used is 0.005 to 10 parts by weight, preferably 0.01 to 5 parts by weight, per 100 parts by weight of the thermosetting resin.
【0016】ガラス布基材補強銅張積層板は、まず上記
補強基材に熱硬化性樹脂組成物を含浸、乾燥させて、10
0〜180℃、好適には120〜150℃で加熱、乾燥てBステー
ジとし、プリプレグを作成する。次に、両面銅張積層板
は、このプリプレグ両面に銅箔を配置し、加熱、加圧、
好適には真空下に積層成形し、銅張積層板とする。銅箔
の厚みは、好適には18〜70μmである。The glass cloth substrate-reinforced copper-clad laminate is first impregnated with a thermosetting resin composition and dried to obtain
A prepreg is prepared by heating and drying at 0 to 180 ° C., preferably 120 to 150 ° C. to form a B stage. Next, double-sided copper-clad laminate, copper foil on both sides of this prepreg, heating, pressing,
Preferably, it is laminated and formed under vacuum to obtain a copper-clad laminate. The thickness of the copper foil is preferably 18-70 μm.
【0017】サンドブラスト法には一般に公知のものが
挙げられる。具体的には、乾式或いは湿式のサンドブラ
スト法が挙げられる。砂の種類は特に限定しないが、珪
砂、ガラス粉など一般に公知のものが使用できる。砂を
削る箇所に吹き付け、ガラス布基材、熱硬化性樹脂組成
物を研削、除去する。削らない箇所には、事前にカバー
をしておくか、樹脂を塗布しておき、砂を吹き付けたと
きに、削る以外の箇所を保護する。樹脂とガラス布層を
削る方法はサンドブラスト法に限定するものではなく、
一般に公知のルーター、レーザー等でも実施可能であ
る。As the sandblasting method, generally known ones can be mentioned. Specifically, a dry or wet sand blast method can be used. The type of sand is not particularly limited, but generally known ones such as silica sand and glass powder can be used. It is sprayed to the place where sand is to be ground, and the glass cloth base material and the thermosetting resin composition are ground and removed. Cover the parts that are not to be cut in advance or apply resin, and protect the parts other than to be cut off when sand is sprayed. The method of shaving the resin and glass cloth layer is not limited to the sandblast method,
A generally known router, laser, or the like can be used.
【0018】その後、好適には銅箔表面をソフトエッチ
ングなどの処理を行なってクリーニングし、定法にてニ
ッケルメッキ、金メッキを行う。この場合、先に貴金属
メッキを行い、その後永久保護レジストで被覆すること
も可能である。Thereafter, the surface of the copper foil is preferably cleaned by performing a process such as soft etching, and nickel plating and gold plating are performed by a standard method. In this case, it is also possible to perform precious metal plating first and then cover with a permanent protection resist.
【0019】[0019]
【実施例】以下に実施例、比較例で本発明を具体的に説
明する。尚、特に断らない限り、『部』は重量部を表
す。 実施例1 2,2-ビス(4-シアナトフェニル)プロパン900部、ビス(4-
マレイミドフェニル)メタン100部を150℃に熔融させ、
撹拌しながら4時間反応させ、プレポリマーを得た。こ
れをメチルエチルケトンとジメチルホルムアミドの混合
溶剤に溶解した。これにビスフェノールA型エポキシ樹
脂(商品名:エピコート1001、油化シェルエポキシ<株>
製)400部、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂(商品
名:ESCN-220F、住友化学工業<株>製)600部を加え、均
一に溶解混合した。更に触媒としてオクチル酸亜鉛0.4
部を加え、溶解混合し、これに無機充填剤(商品名:焼成
タルク、日本タルク<株>製)500部、及び黒色顔料8部
を加え、均一撹拌混合してワニスAを得た。このワニス
を厚さ100μmのガラス織布に含浸し150℃で乾燥して、
ゲル化時間(at170℃)120秒、樹脂組成物含有量が51wt%
のプリプレグBを作成した。The present invention will be specifically described below with reference to examples and comparative examples. Unless otherwise specified, “parts” indicates parts by weight. Example 1 900 parts of 2,2-bis (4-cyanatophenyl) propane,
100 parts of (maleimidophenyl) methane are melted at 150 ° C,
The mixture was reacted for 4 hours with stirring to obtain a prepolymer. This was dissolved in a mixed solvent of methyl ethyl ketone and dimethylformamide. Add bisphenol A type epoxy resin (trade name: Epicoat 1001, Yuka Shell Epoxy Co., Ltd.)
) And 600 parts of a cresol novolac type epoxy resin (trade name: ESCN-220F, manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd.) were uniformly mixed and dissolved. Further, as a catalyst, zinc octylate 0.4
Was added and dissolved and mixed. To this, 500 parts of an inorganic filler (trade name: calcined talc, manufactured by Nippon Talc Co., Ltd.) and 8 parts of a black pigment were added, followed by uniform stirring and mixing to obtain Varnish A. This varnish is impregnated with a glass woven fabric of 100 μm thickness and dried at 150 ° C.,
Gelation time (at 170 ° C) 120 seconds, resin composition content is 51 wt%
Prepreg B was prepared.
【0020】厚さ18μmの電解銅箔を、上記プリプレグ
B2枚の両面に配置し、200℃、20kgf/cm2、30mmHg以下
の真空下で2時間積層成形し、 両面銅張積層板(図1、
a)を得た。この半導体チップを固定する以外の箇所に、
表裏回路接続用の径0.2mmのスルーホールをあけ、スル
ーホールメッキを20μm施した(図1、b)。表裏に回路
(図1、c)を形成し、半導体チップ搭載部となる裏面銅
箔の上部の部分以外を、サンドブラスト用レジストで被
覆し、表面からサンドブラスの砂を吹き付け、ガラス布
基材、熱硬化性樹脂組成物を切削し、内層のボンディン
グパッド部表面を露出した。その後、サンドブラスト用
レジストをアルカリ水溶液で剥離除去し、ソフトエッチ
ング後、半導体チップ搭載部、ボンディングパッド部及
びボールパッド部以外をメッキレジストで被覆し、ニッ
ケルメッキ、金メッキを施してプリント配線板を作成し
た。このプリント配線板の半導体チップ搭載部(図1、
d)に4mm角の半導体チップ(図1、e)を、銀ペースト(図
1、f)で接着固定し、ワイヤボンディング(図1、g)
後、液状エポキシ封止樹脂(図1、h)で封止した。この
半導体プラスチックパッケージの評価結果を表1に示
す。An electrolytic copper foil having a thickness of 18 μm was placed on both sides of the two prepregs B and laminated and molded at 200 ° C., 20 kgf / cm 2 , and a vacuum of 30 mmHg or less for 2 hours. ,
a) was obtained. In places other than fixing this semiconductor chip,
A through-hole with a diameter of 0.2 mm for connecting the front and back circuits was opened, and 20 μm of through-hole plating was applied (FIG. 1, b). Circuit on front and back
(FIG. 1, c) is formed, and a portion other than the upper portion of the backside copper foil to be a semiconductor chip mounting portion is covered with a sandblasting resist, and sandblasting sand is sprayed from the surface, a glass cloth base material, thermosetting. The resin composition was cut to expose the surface of the inner bonding pad portion. Thereafter, the sandblasting resist was peeled off and removed with an alkaline aqueous solution, and after soft etching, a portion other than the semiconductor chip mounting portion, the bonding pad portion and the ball pad portion was covered with a plating resist, and nickel plating and gold plating were performed to produce a printed wiring board. . The semiconductor chip mounting portion of this printed wiring board (FIG. 1,
d) A 4mm square semiconductor chip (Fig. 1, e) is bonded and fixed with a silver paste (Fig. 1, f), and wire bonded (Fig. 1, g).
Thereafter, sealing was performed with a liquid epoxy sealing resin (FIG. 1, h). Table 1 shows the evaluation results of the semiconductor plastic package.
【0021】比較例1 実施例1において、熱硬化性樹脂組成物として、エポキ
シ樹脂(商品名:エピコート5045)700部、及びエポキシ
樹脂(商品名:ESCN-220F)300部、ジシアンジアミド35
部、2-エチル-4-メチルイミダゾール1部をメチルエチル
ケトンとジメチルホルムアミドの混合溶剤に溶解し、均
一に攪拌、混合したものを使用した。これを実施例1と
同じガラスクロスに含浸させ、乾燥して、ゲル化時間15
0秒のプリプレグCを作成した。Comparative Example 1 In Example 1, 700 parts of an epoxy resin (trade name: Epicoat 5045), 300 parts of an epoxy resin (trade name: ESCN-220F), and dicyandiamide 35 were used as the thermosetting resin composition.
And 1 part of 2-ethyl-4-methylimidazole was dissolved in a mixed solvent of methyl ethyl ketone and dimethylformamide, and the mixture was uniformly stirred and mixed. This was impregnated into the same glass cloth as in Example 1, dried, and gelled for 15 minutes.
Prep C for 0 seconds was created.
【0022】このプリプレグC(図2、l)を2枚使用し、
両面に18μmの電解銅箔(図2、k)を配置し、190℃、20k
gf/cm2、30mmHg以下の真空下で積層成形して両面銅張積
層板を作成した。この両面に回路が形成され、半導体チ
ップ搭載部の銅箔部に放熱用の銅メッキされたスルーホ
ール(図2、m)が形成され、半導体チップ搭載部、ワイ
ヤボンディングパッド部、及びハンダボールパッド部以
外をメッキレジスト(図2、i)で被覆し、ニッケルメッ
キ、金メッキしてプリント配線板を作成し、表面は半導
体チップ(図2、e)搭載、ワイヤボンディング(図2、
g)、エポキシ樹脂コンパウンド封止(図2、h)を行い、
裏面はハンダボール(図2、j)を接合し、半導体プラス
チックパッケージとした。評価結果を表1に示す。Using two prepregs C (FIG. 2, l),
Place 18μm electrolytic copper foil (Figure 2, k) on both sides, 190 ℃, 20k
Laminate molding was performed under vacuum of gf / cm 2 and 30 mmHg or less to prepare a double-sided copper-clad laminate. Circuits are formed on both sides, copper-plated through holes (FIG. 2, m) for heat dissipation are formed in the copper foil portion of the semiconductor chip mounting portion, and the semiconductor chip mounting portion, wire bonding pad portion, and solder ball pad are formed. The other parts are covered with plating resist (Fig. 2, i), nickel plating, gold plating to make a printed wiring board, the surface is mounted with a semiconductor chip (Fig. 2, e), wire bonding (Fig. 2,
g), epoxy resin compound sealing (Fig. 2, h),
The back surface was joined with a solder ball (FIG. 2, j) to form a semiconductor plastic package. Table 1 shows the evaluation results.
【0023】[0023]
【表1】 [Table 1]
【0024】<測定方法> 1)ガラス転移温度 DMA法にて測定した。 2)プレッシャークッカー処理後の絶縁抵抗値 ライン/スペース=50/50μmの櫛形パターンを作成し、
この上に、それぞれ使用したプリプレグを配置し、積層
成形したものを、121℃・2気圧で所定時間処理した後、
25℃・60%RHで2時間後処理を行い、500VDCを印加60秒後
に、その端子間の絶縁抵抗値を測定した。 3)耐マイグレーション性 上記3)の試験片を85℃・85%RH、50VDC印加して端子間の
絶縁抵抗値を測定した。 4)放熱性 パッケージを同一マザーボードプリント配線板にハンダ
ボールで接着させ、1000時間連続使用してから、パッケ
ージの温度を測定した。<Measurement method> 1) Glass transition temperature Measured by the DMA method. 2) Insulation resistance value after pressure cooker processing Create a comb pattern with line / space = 50 / 50μm,
On this, the prepregs respectively used were arranged, and the laminated and molded one was treated at 121 ° C. and 2 atm for a predetermined time,
Post-treatment was performed at 25 ° C. and 60% RH for 2 hours, and the insulation resistance value between the terminals was measured 60 seconds after 500 VDC was applied. 3) Migration resistance The test piece of 3) was applied at 85 ° C. and 85% RH at 50 VDC to measure the insulation resistance between terminals. 4) Heat dissipation The package was bonded to the same motherboard printed wiring board with solder balls and used continuously for 1000 hours before measuring the package temperature.
【0025】[0025]
【発明の効果】本発明によれば、ガラス布基材両面銅張
積層板にスルーホールを形成し、銅メッキを施し、表裏
に回路を形成後、半導体チップ搭載用銅箔部上にあるガ
ラス布基材と熱硬化性樹脂組成物をサンドブラスト法に
て切削除去し、少なくとも半導体チップ搭載部、ボンデ
ィングパッド部、及びボールパッド部に貴金属メッキを
施し、プリント配線板としたものに、半導体チップを熱
伝導性接着剤で接着固定し、ワイヤボンディングで半導
体チップを搭載し、封止樹脂で封止することにより、放
熱性に優れた半導体プラスチックパッケージが提供され
る。更には熱硬化性樹脂組成物として多官能性シアン酸
エステル、該シアン酸エステルプレポリマーを必須成分
として用いることにより、耐熱性、プレッシャークッカ
ー処理後の電気絶縁性、耐マイグレーション性などに優
れたものを得ることができ、且つ大量生産にも適したも
のを得ることができた。According to the present invention, a through hole is formed in a glass-clad double-sided copper-clad laminate, copper plating is performed, and a circuit is formed on the front and back surfaces. The cloth substrate and the thermosetting resin composition were cut and removed by sandblasting, and at least the semiconductor chip mounting portion, the bonding pad portion, and the ball pad portion were subjected to noble metal plating, and the semiconductor chip was formed into a printed wiring board. A semiconductor plastic package excellent in heat dissipation is provided by bonding and fixing with a heat conductive adhesive, mounting a semiconductor chip by wire bonding, and sealing with a sealing resin. Furthermore, by using a polyfunctional cyanate ester as the thermosetting resin composition and the cyanate ester prepolymer as an essential component, it is excellent in heat resistance, electric insulation after pressure cooker treatment, migration resistance and the like. Was obtained, and a product suitable for mass production was obtained.
【図1】実施例1のプリント配線板及びそれを用いた半
導体プラスチックパッケージの製造工程図である。FIG. 1 is a manufacturing process diagram of a printed wiring board of Example 1 and a semiconductor plastic package using the same.
【図2】比較例1の半導体プラスチックパッケージの製
造工程図である。FIG. 2 is a manufacturing process diagram of a semiconductor plastic package of Comparative Example 1.
a ガラス布基材両面銅張積層板 b 銅メッキされたスルーホール c 回路 d 半導体チップ搭載銅箔 e 半導体チップ f 熱伝導性接着剤 g ボンディングワイヤ h 封止樹脂 i メッキレジスト j ハンダボール k 銅箔 l プリプレグC m 放熱用スルーホール a Glass cloth substrate double-sided copper-clad laminate b Copper-plated through hole c Circuit d Copper foil with semiconductor chip e Semiconductor chip f Heat conductive adhesive g Bonding wire h Sealing resin i Plating resist j Solder ball k Copper foil l Prepreg C m Heat dissipation through hole
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小松 勝次 東京都葛飾区新宿6丁目1番1号 三菱瓦 斯化学株式会社東京工場内 Fターム(参考) 5E336 AA04 AA08 BB02 BB16 BB17 BC15 BC26 BC34 CC31 CC43 CC58 EE08 GG03 5E338 AA02 AA16 AA18 BB03 BB05 BB19 BB25 CC01 CC04 CD02 EE02 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuation of front page (72) Inventor Katsuji Komatsu 6-1-1 Shinjuku, Katsushika-ku, Tokyo Mitsubishi Gas Chemical Co., Ltd. Tokyo factory F-term (reference) 5E336 AA04 AA08 BB02 BB16 BB17 BC15 BC26 BC34 CC31 CC43 CC58 EE08 GG03 5E338 AA02 AA16 AA18 BB03 BB05 BB19 BB25 CC01 CC04 CD02 EE02
Claims (3)
回路、半導体チップボンディング用端子、ハンダボール
接続用パッド及びスルーホール導体を配置した回路板を
作成後、半導体チップを搭載する場所の上側のガラス布
基材及び熱硬化性樹脂を除去して反対面の銅箔に形成し
てある半導体チップ固定用銅箔面を露出したことを特徴
とする高熱放散型ボールグリッドアレイタイプ半導体プ
ラスチックパッケージ用プリント配線板。1. A glass cloth substrate on both sides of a copper-clad laminate,
After creating a circuit board on which circuits, semiconductor chip bonding terminals, solder ball connection pads, and through-hole conductors are arranged, remove the glass cloth base material and thermosetting resin on the upper side of the place where the semiconductor chip is to be mounted, and remove the opposite side. A printed circuit board for a high heat dissipation ball grid array type semiconductor plastic package, wherein a surface of a copper foil for fixing a semiconductor chip formed on the copper foil is exposed.
サンドブラスト法にて除去する請求項1記載の高熱放散
型ボールグリッドアレイタイプ半導体プラスチックパッ
ケージ用プリント配線板。2. The printed wiring board according to claim 1, wherein the glass cloth substrate and the thermosetting resin composition are removed by a sandblast method.
組成物が、多官能性シアン酸エステル、該シアン酸エス
テルプレポリマーを必須成分とする熱硬化性樹脂組成物
である請求項1又は2記載の高熱放散型ボールグリッド
アレイタイプ半導体プラスチックパッケージ用プリント
配線板。3. The thermosetting resin composition of a glass cloth substrate double-sided copper-clad board is a thermosetting resin composition containing a polyfunctional cyanate ester and the cyanate ester prepolymer as essential components. 3. The printed wiring board for a high heat dissipation ball grid array type semiconductor plastic package according to 1 or 2.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP17164399A JP2001007240A (en) | 1999-06-17 | 1999-06-17 | Printed wiring board for high heat radiating ball grid array type semiconductor plastic package |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP17164399A JP2001007240A (en) | 1999-06-17 | 1999-06-17 | Printed wiring board for high heat radiating ball grid array type semiconductor plastic package |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2001007240A true JP2001007240A (en) | 2001-01-12 |
Family
ID=15927020
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP17164399A Pending JP2001007240A (en) | 1999-06-17 | 1999-06-17 | Printed wiring board for high heat radiating ball grid array type semiconductor plastic package |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2001007240A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1928220A2 (en) | 2006-11-30 | 2008-06-04 | Shinko Electric Industries Co., Ltd. | Wiring board and method of manufacturing the same |
-
1999
- 1999-06-17 JP JP17164399A patent/JP2001007240A/en active Pending
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1928220A2 (en) | 2006-11-30 | 2008-06-04 | Shinko Electric Industries Co., Ltd. | Wiring board and method of manufacturing the same |
US8037596B2 (en) | 2006-11-30 | 2011-10-18 | Shinko Electric Industries Co., Ltd. | Method for manufacturing a wiring board |
US8222532B2 (en) | 2006-11-30 | 2012-07-17 | Shinko Electric Industries Co., Ltd. | Method for manufacturing a wiring board |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR100630482B1 (en) | Printed wiring board for semiconductor plastic package | |
KR20010014302A (en) | Semiconductor plastic package and method of producing printed wiring board | |
JP2000286362A (en) | Printed wiring board for ultrathin bga-type semiconductor plastic package | |
JP2000294678A (en) | Printed wiring board for high heat radiation ball grid array type semiconductor plastic package | |
JP2000068641A (en) | Manufacture of printed wiring board | |
JP2001102491A (en) | Printed wiring board for ultra-thin bga semiconductor plastic package | |
JP2001007240A (en) | Printed wiring board for high heat radiating ball grid array type semiconductor plastic package | |
JP2000150714A (en) | Printed wiring board for semiconductor plastic package | |
JPH11176973A (en) | Semiconductor plastic package | |
JP2001007533A (en) | Manufacture of ball grid array printed wiring board excellent in heat dissipating property | |
JP2000286365A (en) | Printed wiring board for extremely thin bga semiconductor plastic package | |
JP2000260900A (en) | Substrate for semiconductor plastic package | |
JPH11214572A (en) | Manufacture of double-sided metal-clad multi-layer board with metal core | |
JP2000260901A (en) | Multilayer printed wiring board for metal core semiconductor plastic package | |
JP2000315749A (en) | Printed wiring board for metal core-containing ball grid array type semiconductor plastic package | |
JP2000150715A (en) | Manufacture of copper clad plate for metallic plate- loaded printed wiring board | |
JP2000315750A (en) | Manufacture of ball grid array type printed wiring board having excellent heat dissipation property | |
JP2000077567A (en) | Manufacture of printed wiring board | |
JPH11330304A (en) | Semiconductor plastic package | |
JP2000068411A (en) | Semiconductor plastic package | |
JP4022972B2 (en) | Semiconductor plastic package | |
JP2000286361A (en) | Multilayer printed wiring board for mounting flip chip | |
JP2005079516A (en) | Cavity type semiconductor plastic package containing metal core | |
JP2000236041A (en) | Printed wiring board for chip-scale package superior in solder ball adhesion | |
JPH11214563A (en) | Semiconductor plastic package |