JP2002057240A - 電子部品実装用フィルムキャリアテープ - Google Patents

電子部品実装用フィルムキャリアテープ

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Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【解決手段】 絶縁フィルム11の一方の面に、一端部
が実装される電子部品50と接続可能な電子部品側接続
端子34を形成し、他端部が該絶縁フィルムに形成され
た貫通孔上に形成された外部端子接合部38を形成する
配線パターン14を形成する。該貫通孔に、絶縁フィル
ム14の他方の面側から導電性金属ボール20を配置し
て、配線パターン14に電気的に接続する電子部品50
と導電性金属ボール20とを電気的に接続可能とする。
導電性金属箔から形成された電子部品側接続端子34お
よび外部端子接続部38の表面に、平均厚さ0.3μm
以下の金メッキ層を形成し、かつ電子部品側接続端子3
4を形成する導電体金属箔の接続側表面の平均表面粗度
(Rz)を1.5〜4.0μmの範囲内とする。 【効果】 導電性金属ボールの脱落を防止することがで
きると共に、電子部品側接続端子におけるボンダビリテ
ィが高い。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の技術分野】本発明は、可撓性絶縁フィルムの一
方の面にデバイスを実装し、このデバイスが実装されて
いる可撓性絶縁フィルムの裏面にハンダボールのような
金属含有導電性ボールを配置してこの実装されているデ
バイスの外部接続端子とする電子部品実装用フィルムキ
ャリアテープ、特にCSP(Chip Size Package)の発明に関
する。
【0002】
【発明の技術的背景】従来から電子部品を実際の電子装
置に組み込むために種々の方法が採用されているが、こ
れらの中でも実装しようとする電子部品よりもやや大き
めの絶縁フィルムにデバイスホールを形成し、このデバ
イスホールの縁部からインナーリードをデバイスホール
内に延設して、このインナーリードと電子部品に形成さ
れているバンプ電極とを接続する方法が採用されてい
た。このようにデバイスホールを有する電子部品実装用
フィルムキャリアテープを用いると、外部接続端子を電
子部品の周縁部に形成する必要があり、電子装置におけ
る電子部品の実装密度が一定以上高くならないという問
題がある。
【0003】近時、電子装置には、軽量・小型化の要請
が強く、従来のデバイスホールを有し周縁部に外部接続
端子が延設された電子部品実装用フィルムキャリアテー
プでは、上記のような電子装置における小型軽量化の要
請を充足することが次第に困難になりつつある。そこ
で、実装される電子部品の裏面に外部接続端子を配置す
る方法が案出され、この方法に使用されるフィルムキャ
リアは、電子部品と略同等の大きさを有することからCS
P(Chip Size Package)と称されて、既にFBGA(Finepit
ch Ball Grid Array)として実用化されている。このよ
うな電子部品実装用フィルムキャリアテープでは、可撓
性絶縁フィルムの一方の面に銅箔のような導電性金属箔
をエッチングして配線パターンを形成し、この配線パタ
ーンのデバイス側端子の表面に金メッキ層を形成し、電
子部品に形成されているバンプ電極とこのデバイス側端
子とを金線などを用いてワイヤーボンディングするか、
デバイス側端子を切断しながら電子部品に形成されてい
るバンプ電極と直接接合させることにより電子部品をフ
ィルムキャリアに実装している。一方、上記のデバイス
側端子は、実装された電子部品の下面の可撓性絶縁フィ
ルムに形成された貫通孔を覆うように配線されており、
この可撓性絶縁フィルムに形成された貫通孔に金属含有
導電性ボールを配置してこの金属含有導電性ボールと配
線パターンとを電気的に接続させると共に、可撓性絶縁
フィルムの裏面からこの金属含有導電性ボールを露出さ
せ、この裏面に露出した金属含有導電性ボールを外部接
続端子として利用している。
【0004】このような電子部品実装用フィルムキャリ
アテープにおいて外部端子として使用される金属含有導
電性ボールとしては、主としてハンダボールが使用され
ている。このようにデバイスに設けられたバンプ電極と
のボンディングのために、デバイス側端子の表面には金
メッキ層を形成する必要があり、この金メッキ処理には
多数の配線パターンが形成されたフィルムを電極が配置
された金メッキ槽内を移動させながら電流を流すことに
より露出した配線パターンの表面を金メッキする方法が
採用されている。従って、露出している配線パターンの
表面にはほぼ均一な厚さの金メッキ層が形成される。
【0005】このように露出している配線パターンの表
面に均一な厚さの金メッキ層を形成した配線パターンは
デバイスに設けられたバンプ電極と非常に良好な電気的
接続を形成することができるが、外部接続端子となるハ
ンダボールがフィルムキャリアから脱落することがあ
る。このようなハンダボールの脱落は、フィルムキャリ
アが外部接続端子を失うことであり、脱落したハンダボ
ールを絶縁フィルムに形成されたハンダボール用の孔に
再度ハンダボールを埋め込まなければならない。この修
復作業は非常に煩雑であり、CSPのように導電性金属ボ
ールを用いて外部接続端子を形成するフィルムキャリア
において非常に深刻な問題になっている。
【0006】このハンダボールの脱落は、金メッキ層に
ハンダボールを融着させると、金とハンダとを含む非常
に堅くて脆い合金が形成されるためであると考えられ
る。一方、この外部接続端子と電子部品に形成されたバ
ンプとを接続する場合には金線などが使用されるが、こ
の金線と外部接続端子とを確実に融着させるためには、
外部接続端子の融着表面には所定厚さ以上の金メッキ層
が形成されていることが必要になると考えられていた。
また、このような端子部分に金メッキ層を形成する際に
は、配線パターンが形成されたフィルムキャリアテープ
全体を金メッキ槽に浸漬して一定の電流を流しながら端
子部分に金メッキ層を形成することから、金メッキ液と
接触する端子部分には均一な厚さの金メッキ層が形成さ
れてしまい、一般的な金メッキ法では部分的に金メッキ
層の厚さを制御することはできない。
【0007】このようにハンダボールを用いた電子部品
実装用フィルムキャリアテープにおいては、金線などを
確実に融着するために必要な金メッキ層の最適厚と、ハ
ンダボールを確実に融着させるために必要な金メッキ層
の最適厚とが異なり、外部接続端子のボンダビリティー
とハンダボールの融着安定性とを同時に向上させること
は極めて困難であった。
【0008】
【発明の目的】本発明は、外部接続端子としてハンダボ
ールのような導電性金属ボールを用いたフィルムキャリ
アであって、この導電性金属ボールが脱離しにくいと共
に、外部接続端子が良好なボンダビリティーを有してい
る電子部品実装用フィルムキャリアテープを提供するこ
とを目的としている。
【0009】
【発明の概要】本発明の電子部品実装用フィルムキャリ
アテープは、絶縁フィルムと、該絶縁フィルムの一方の
面に、一端部が実装される電子部品と接続可能な電子部
品側接続端子を形成し、他端部が該絶縁フィルムに形成
された貫通孔上に形成された外部端子接合部を形成する
配線パターンを有し、該貫通孔に配線パターンが形成さ
れている絶縁フィルム表面とは反対の側から導電性金属
ボールを配置して絶縁フィルムの表面に形成された配線
パターンに電気的に接続する電子部品を該導電性金属ボ
ールを介して絶縁フィルムの裏面で電気的接続を可能に
する電子部品実装用フィルムキャリアテープであって、
該電子部品側接続端子および外部端子接続部が導電性金
属箔から形成されており、該電子部品側接続端子および
外部端子接続部の表面には、平均厚さ0.3μm以下の
金メッキ層が形成されており、かつ電子部品側接続端子
を形成する導電体金属箔の接続側表面の平均表面粗度
(Rz)が1.5〜4.0μm、好ましくは1.5〜3.
7μm、特に好ましくは1.5〜3.5μmの範囲内に
あることを特徴としている。
【0010】上記詳述のように、電子部品を実装するた
めのフィルムキャリアにおいて、ハンダボールを融着さ
せるためには外部接続端子部の表面の金メッキ層はでき
るだけ薄いことが好ましく、0.4μm、好適には3.
7μm、最適には3.5μmを超えるとハンダボールの
融着性が著しく低下する。そして、本発明者の検討によ
ると、この金メッキ層の厚さが0.3μm以下である
と、融着により固定されたハンダボールの融着強度に著
しい低下傾向は見られない。他方、通常の電解銅箔を使
用した場合、電子部品側接続端子の表面に0.3μm厚
あるいは0.4μm厚の金メッキ層を形成しても、金線
などのワイヤーボンディングには不充分であり、このよ
うな厚さの金メッキ層を有する電子部品側接続端子に金
線などをボンディングしても、充分なボンダビリティー
を得ることはできないと考えられている。
【0011】このような電子部品側接続端子と外部接続
端子部とは電気的に導通しており、電気メッキによって
両者の表面への金析出量(金メッキの厚さ)を調整する
ことは通常の金メッキ工程では難しい。電子部品側接続
端子と外部接続端子部とにほぼ同等の厚さの金メッキ層
を形成するならば、ハンダボールの融着強度を考慮する
と金メッキ層の厚さは0.3μm以下とする必要があ
る。そして通常の方法に従う限り、外部接続端子部に上
記のように0.3μm以下の金メッキ層を形成すると、
電子部品側接続端子の表面にも0.3μm以下の金メッ
キ層が形成される。このような厚さの金メッキ層厚は、
金線などをワイヤーボンディングする際には必ずしも充
分な金メッキ層厚とはいえない。
【0012】本発明者は、このような厚さの金メッキ層
に金線などを確実にボンディングするための条件を種々
検討したところ、この金線などをボンディングする電子
部品側接続端子を形成する導電性金属の表面粗度によっ
てボンディング強度が著しく異なるとの知見を得た。こ
の電子部品側接続端子は、例えば電解銅箔を用いて形成
されるが、この電子部品側接続端子を形成する電解銅箔
の平均表面粗度(Rz)を、1.5〜4.0μm、好まし
くは1.5〜3.7μm、特に好ましくは1.5〜3.
5μmの範囲内に調整することにより、電子部品側接続
端子表面の金メッキ層の厚さが0.3μm以下であって
も金線あるいはバンプ電極との間で非常に高いボンダビ
リティーを得ることができ、ボンダビリティーの試験に
おいてもボンディング部分の剥離(mode2破壊)は発生
せず、通常は金線などの破断(mode1破壊)が発生する。
即ち、本発明の構成を採用することにより、金メッキ層
が薄いにもかかわらず、融着強度は金線の破断強度より
も高くなる。
【0013】
【発明の具体的な説明】次に本発明の電子部品実装用フ
ィルムキャリアテープについて具体的に説明する。図1
および図2に本発明の電子部品実装用フィルムキャリア
テープに電子部品を実装した状態の断面の例を示す。図
1は、電子部品のバンプ電極が電子部品の上面にあり、
配線パターン上に電子部品を貼着して、この貼着された
電子部品の縁部にある電子部品接続端子と上記バンプ電
極とが導電体線によって接続されるタイプの電子部品実
装用フィルムキャリアテープ(TFBGA)の例を示す
ものである。
【0014】図2は、電子部品の縁部にあたる部分の絶
縁フィルムにスリットを形成し、このスリットを跨ぐよ
うに配線パターンを形成してなり、配線パターンの上に
電子部品を貼着して、電子部品の下面縁部に形成された
バンプ電極と、スリットを跨ぐように形成された配線パ
ターン(電子部品接続端子)を外側端部で切断しながら
ボンディングするタイプの電子部品実装用フィルムキャ
リアテープ(FBGA)の例を示すものである。
【0015】図3は、図1における電子部品側接続端子
および外部端子接合部近傍の断面を拡大して模式的に示
す断面図である。本発明の電子部品実装用フィルムキャ
リアテープ10は、図1に示すように、絶縁フィルム1
1の一方の面に導電性金属箔をエッチングすることによ
り形成された配線パターン14を有する。絶縁フィルム
11は、可撓性を有する絶縁性の合成樹脂フィルムから
形成されている。 ここで使用される絶縁フィルム11
は、可撓性を有すると共に、エッチングする際に酸など
と接触することからこうした薬品に侵されない耐薬品
性、および、ボンディングする際の加熱などによっても
変質しないような耐熱性を有している。このような絶縁
フィルム11を形成する素材の例としては、ポリエステ
ル、ポリアミド、液晶ポリマーおよびポリイミドなどを
挙げることができる。特に本発明ではポリイミドからな
るフィルムを用いることが好ましい。
【0016】絶縁フィルム11を構成するポリイミドフ
ィルムの例としては、ピロメリット酸2無水物と芳香族
ジアミンとから合成される全芳香族ポリイミド、ビフェ
ニルテトラカルボン酸2無水物と芳香族ジアミンとから
合成されるビフェニル骨格を有する全芳香族ポリイミド
を挙げることができる。特に本発明ではビフェニル骨格
を有する全芳香族ポリイミド(例;商品名:ユーピレッ
クスS、宇部興産(株)製)が好ましく使用される。こ
の方法で使用可能な絶縁フィルム11の厚さは、通常は
7.5〜125μm、好ましくは25〜75μmの範囲
内にある。
【0017】本発明で使用する絶縁フィルム11には、
さらに導電性金属ボール(ハンダボール)20を埋め込
むための外部接続端子孔21が多数穿設されている。こ
の外部接続端子孔21は実装される電子部品50が占め
る部分の絶縁フィルム11の部分に穿設されている。こ
の外部接続端子孔21には、導電性金属ボール20を配
置して外部接続端子孔21の表面を塞ぐように形成され
ている配線パターンと接合できるような形成されてい
る。導電性金属ボール20の直径は、通常は0.2〜
1.0mm、好ましくは0.2〜0.5mm程度であり、絶
縁フィルム11の厚さは上記のように通常は25〜12
5μm、好ましくは25〜75μmであるから、外部接
続端子孔21の直径は、この導電性金属ボール20の一
部がこの外部接続端子孔21内に侵入して配線パターン
と接続できる直径であり、通常は、0.2〜1.0mm、
好ましくは、0.2〜0.5mmである。この外部接続端
子孔21は、ハンダボールのような導電性金属ボール2
1を配置したときに、隣接して配置された導電性金属ボ
ール21とが接触しないように形成されており、外部接
続端子孔21の形成ピッチは、使用する導電性金属ボー
ルの大きさによっても異なるが、通常は0.3〜2.0
mm、好ましくは0.3〜1.0mmである。
【0018】また、図2に示すようにスリット31を跨
ぐように形成された配線パターンである電子部品側接続
端子を切断しながらこの電子部品側接続端子を電子部品
の底面に形成されたバンプ電極とボンディングする方式
(ビームリードボンディング方式)を採用する場合に
は、絶縁フィルム11には、さらにスリット31を形成
する。このスリットの幅は、通常は0.4〜2.0mm、
好ましくは0.6〜1.5mmである。
【0019】また、本発明で使用する絶縁フィルム11
の長さ方向の両縁部に所定の間隔で多数のスプロケット
ホールを有する。さらに、絶縁フィルム11には位置合
わせのための貫通孔、不良パッケージ表示、パッケージ
外形などの種々の目的に合わせた貫通孔を形成すること
ができる。上記のような外部接続端子孔21、スリット
31、スプロケットホール(図示なし)、その他の貫通孔
(図示なし)はパンチングなどにより形成することがで
きる。
【0020】上記のように各種貫通孔あるいはスリット
などが形成された絶縁フィルム11の一方の面に導電体
金属箔を積層する。本発明では、導電性金属箔として、
導電性を有し、厚さが通常は3〜35μm、好ましくは
9〜25μmの範囲内にある金属箔を使用することがで
きる。具体的には、導電性を有する金属箔の例として
は、銅箔、アルミニウム箔などを挙げることができる。
ここで使用される銅箔には、電解銅箔と圧延銅箔とがあ
るが、エッチング特性、操作性などを考慮すると電解銅
箔を使用することが好ましい。電解銅箔を使用する場合
には、電解銅箔には、銅が電解析出し始める面(シャイ
ニー面 or S面)と銅の電解析出が終了したときの表面
(マット面or M面)とがある。
【0021】本発明において好適に使用される電解銅箔
において、シャイニー面は、電解ドラム(カソード)の
表面に密着しているため、表面粗度が低く、最適条件で
製造した電解銅箔のシャイニー面の平均表面粗度は通常
は1.0〜3.0μm、好ましくは1.5〜2.4μm
の範囲内にあり、このシャイニー面は金属光沢を有して
いる。なお、本発明において使用する電解銅箔のシャイ
ニ−面は、粗化処理などにより、その表面粗度を調整し
て使用することができる。一方、マット面は、銅の電解
析出が終了したときに電解ドラムから見て最外部を形成
している面であり、シャイニー面よりも平均表面粗度は
大きく、比較的マット面の表面平滑性の高い電解銅箔を
製造する方法によって表面粗度の低い電解銅箔を製造し
た場合でも、その平均表面粗度(Rz)は、通常は1.5
〜4.0μm、好ましくは1.5〜3.7μm、特に好
ましくは1.5〜3.5μmである。このマット面の平
均表面粗度(Rz)は、電解銅箔を製造する際の銅の電
解析出条件を変えることにより調整できるほか、製造さ
れた電解銅箔に、機械的研磨処理、化学的研磨処理、粗
化処理などを施すことによっても調整可能である。
【0022】本発明では、上記のような導電性金属箔、
好ましくは電解銅箔を、所定の貫通孔が形成された絶縁
フィルム11表面に積層する。電解銅箔は上記のような
表面特性を有することから、ポリイミドフィルムなどの
絶縁フィルム11との接着性を考慮して、絶縁フィルム
11の接着面と電解銅箔のシャイニー面とが対面するよ
うに配置してラミネートするのが一般的である。
【0023】本発明の電子部品実装用フィルムキャリア
テープにおいては、電子部品に設けれたバンプ電極51
と金線33などが融着して電子部品50と電気的に接続
させる電子部品側接続端子の表面の平均表面粗度(R
z)を、1.5〜4.0μm、好ましくは1.5〜3.
7μm、特に好ましくは1.5〜3.5μmの範囲内に
する。そして、この電子部品側接続端子の表面に、厚さ
0.3μm以下、好ましくは厚さ0.1〜0.3μmの
範囲内の非常に薄い金メッキ層を形成する。一般に金線
を接続端子にボンディングする際には、ボンディング部
における金メッキ層の厚さは、少なくとも0.5μm程
度は必要であると考えられており、金メッキ層の厚さが
上記範囲を下回って薄いとボンディング強度を測定する
際に、端子側から充分な金が供給されずに端子表面のボ
ンディング部において、所謂モード2といわれる端子表
面からボンディングした金線が剥離するという現象が生
ずることが考えられる。こうしたボンディング強度測定
に際してはボンディング部の剥離強度は、金線の引っ張
り強度よりも高いことが望ましく、従って、ボンディン
グ強度を測定すると所謂モード1と呼ばれるボンディン
グ部の剥離よりも先に金線の破断が発生することが望ま
しい。即ち、モード1の破断は、金線などの導電性金属
線の特性に起因する破断であり、破断強度を高くするた
めには、金属線を考慮すれば足りるのに対して、モード
2の破断は、金属線と端子表面との境界部分における破
断であって、金属線、端子表面の状態、ボンディング条
件など複数の要因に起因する破断であり破断要因を特定
するのが非常に難しい。従って、このモード2の破断は
製品の信頼性の低下と直結した非常に深刻な問題であ
る。
【0024】本発明の電子部品実装用フィルムキャリア
テープにおいては、後の工程で配線パターンを形成する
ためにフォトレジストを塗布する面としてマット面を用
いる。このマット面は、シャイニー面よりも平均表面粗
度(Rz)が大きく(粗く)、本発明ではこのマット面の
平均表面粗度(Rz)は、通常は1.5〜4.0μm、好
ましくは1.5〜3.7μm、特に好ましくは1.5〜
3.5μmの範囲内にある。マット面の平均表面粗度
(Rz)が4.0μm、好適には3.7μm、最適には
3.5μmを超えると、フォトレジストを均一に塗布す
ることが難しくなり、従って、有効な配線パターンの形
成が非常に困難になることがある。また、平均表面粗度
(Rz)が1.5μmに満たないと、本発明で採用する
ような厚さの金メッキ層を形成して良好な融着特性を得
ることができない。このマット面の表面粗度は、メッキ
層を形成しても、その粗度がある程度メッキ層の表面に
反映される。本発明では上記のような平均表面粗度を有
する電子部品側接続端子の表面に金メッキ層を形成する
ことによりワイヤーボンディングによる融着強度が高い
値を示す。
【0025】なお、上記の説明は所定の厚さの導電性金
属箔(金属箔)14を直接絶縁フィルム11に積層する
例を示したが、このような導電性金属箔の代わりに、非
常に薄い金属箔(例えば6μm未満)を絶縁フィルム1
1に積層し、この積層された極薄金属箔表面に、例えば
蒸着法あるいはメッキ法等によって金属を析出させて導
電性金属層を形成することもできる。さらに、このよう
な蒸着法あるいはメッキ法などにより金属層を形成する
場合に、絶縁フィルム11表面に、直接金属を析出させ
て所望の厚さの金属層(金属メッキ層、金属蒸着層な
ど)を形成しても良い。
【0026】上記のような導電性金属箔は接着剤(図示
なし)を用いて絶縁フィルム11の一方の面に積層する
こともできるし、または接着剤を用いずに積層すること
ができる。ここで使用する接着剤層の例としては、エポ
キシ系接着剤、ポリイミド系接着剤およびフェノール系
接着剤などの硬化性接着剤を挙げることができ、また、
これらの接着剤はウレタン樹脂、メラミン樹脂、ポリビ
ニルアセタール樹脂、ゴム成分などで変性されていても
よい。接着剤を用いる場合、接着剤の厚さは通常は8〜
23μm、好ましくは10〜21μmである。但し、本発
明の電子部品実装用フィルムキャリアテープでは、絶縁
フィルム11に形成されている外部接続端子孔21の部
分の導電性金属箔は、導電性金属ボールと電気的に接続
する必要があることから、この部分の導電性金属箔の裏
面には接着剤層が形成されていない。
【0027】こうして積層された導電性金属箔の表面に
フォトレジストを塗布し、このフォトレジストを所望の
パターンに露光し現像して残存するフォトレジストをマ
スキング材として導電性金属箔をエッチングすることに
より、絶縁フィルム11上に導電性金属からなる配線パ
ターンを形成することができる。なお、エッチングした
後のフォトレジストはアルカリ洗浄などにより除去す
る。
【0028】こうして形成された配線パターンの表面に
電子部品側接続端子34などメッキ層の形成する部分を
残してソルダーレジスト層24を形成することができ
る。ソルダーレジスト層24を形成する場合に使用され
るソルダーレジスト塗布液は、硬化性樹脂が有機溶媒に
溶解若しくは分散された比較的高粘度の塗布液である。
このようなソルダーレジスト塗布液中に含有される硬化
性樹脂の例としては、エポキシ系樹脂、エポキシ系樹脂
のエラストマー変性物、ウレタン樹脂、ウレタン樹脂の
エラストマー変性物、ポリイミド樹脂、ポリイミド樹脂
のエラストマー変性物およびアクリル樹脂を挙げること
ができる。特にエラストマー変性物を使用することが好
ましい。このようなソルダーレジスト塗布液中には、上
記のような樹脂成分の他に、硬化促進剤、充填剤、添加
剤、チキソ剤および溶剤等、通常ソルダーレジスト塗布
液に添加される物質を添加することができる。さらに、
ソルダーレジスト層24の可撓性等の特性を向上させる
ために、ゴム微粒子のような弾性を有する微粒子などを
配合することも可能である。
【0029】このようなソルダーレジスト塗布液は、ス
クリーン印刷技術を利用して塗布することができる。ソ
ルダーレジスト塗布液は、次の工程でメッキ処理される
部分を除いて塗布される。このようなソルダーレジスト
の塗布平均厚さは、通常は1〜80μm、好ましくは5
〜50μmの範囲内にある。こうしてソルダーレジスト
塗布液を塗布した後、溶剤を除去し、樹脂を硬化させる
ことによりソルダーレジスト層24を形成する。ソルダ
ーレジストを形成する樹脂は、通常は加熱硬化する。こ
のソルダーレジスト層を形成するための加熱硬化温度
は、通常は80〜180℃、好ましくは120〜150
℃であり、この範囲内の温度に通常は30分〜3時間保
持することにより樹脂が硬化する。
【0030】なお、本発明の電子部品実装用フィルムキ
ャリアテープでは、配線パターン14の上に電子部品を
貼着してボンディングするので、この貼着された電子部
品によって配線パターン14は保護されると共に、この
電子部品を貼着するために塗布される接着剤によっても
配線パターン14は保護されることから、本発明では上
記のようなソルダーレジスト層を形成することを特に必
要とするものではない。
【0031】このようにしてソルダーレジスト層24を
塗布した後、露出している配線パターンの部分に金メッ
キ層36を形成する。この金メッキ層36は、例えば図
1に示すようにソルダーレジスト上に電子部品(IC)を貼
着して、この電子部品(IC)の上面部に形成されているバ
ンプ電極51と電子部品側接続端子34とを導電性金属
線33を用いる際に、導電性金属線33と電子部品側接
続端子34とのワイヤーボンディング性を確保するもの
である。この場合の導電性金属線33としては、平均断
面直径が通常は10〜50μm、好ましくは18〜38
μmの金線が使用され、この金線33を電子部品側接続
端子34にボンディングする際には電子部品側接続端子
34の金線33がボンディングされる面には所定厚さの
金メッキ層36が形成されていることが必要である。し
かしながら、図3に示すように、絶縁フィルム11に形
成されている外部接続端子孔21には、絶縁フィルム1
1の配線パターン14が形成されていない面(裏面)か
ら導電性金属ボール20が挿入され、この外部接続端子
孔21の底(閉塞端部)を形成する配線パターン14と
接合する必要がある。導電性金属ボール20として使用
されるハンダボールと配線パターン14とは、配線パタ
ーン14の表面に金が過度に存在すると、金-ハンダ合
金を形成して接合する。この金-ハンダ合金は非常に堅
くて脆いという特性を有している。ハンダボール20と
配線パターン14との接合面にこの金-ハンダ合金が過
度に存在すると、ハンダボール20のシェア強度が低く
なり、ハンダボール20が脱落しやすくなる。
【0032】このような傾向は、図2に示すようなスリ
ット31を跨ぐように形成された配線パターン14を切
断しながら直接電子部品(IC)の底縁部に形成されたバン
プ電極51(通常は金で形成されている)に融着させる
ビームリードボンディングタイプの電子部品実装用フィ
ルムキャリアテープにおいても同様に生ずる。本発明の
電子部品実装用フィルムキャリアテープ10では、金線
33あるいは金バンプ電極と直接融着する電子部品側接
続端子34の表面、および、導電性金属ボールと接合す
る外部端子接続部38の表面に共に、0.3μm以下、
好ましくは0.1〜0.3μmの範囲内の厚さの金メッ
キ層を形成する。
【0033】導電性金属ボール20を外部端子接続部3
8に強固に溶着させるためには、上述のように金メッキ
層の厚さは薄いことが好ましく、外聞端子接続部38に
おける金メッキ層のメッキ厚が0.3μmを超えないよ
うにすれば、導電性金属ボール20の溶着強度が低下す
ることはない。しかしながら、電子部品側接続端子34
の表面に形成される金メッキ層の厚さは、ワイヤーボン
ディングあるいはビームリードボンディングの際に高い
ボンダビリティーを確保するためには、0.3μmでは
不充分であり、例えば図2に示すようなビームリードボ
ンディングを行う場合には、電子部品側接続端子34の
表面に形成される金メッキ層の厚さは最低でも0.5μ
mは必要であるとされており、このような厚さの金メッ
キ層を外部端子接続部38に形成すると導電性金属ボー
ル20の溶着強度が著しく低下する。
【0034】ところが、電子部品側接続端子34を構成
する導電性金属箔(銅箔)の金線33あるいはバンプ電
極との接合面の平均表面粗度(Rz)を上記詳述のよう
に1.5〜4.0μm、好ましくは、1.5〜3.7μ
m、特に好ましくは1.5〜3.5μmの範囲内に調整
し、このように平均表面粗度(Rz)が調整された導電
性金属箔(銅箔)の表面に、0.3μm以下、好ましく
は0.1〜0.3μmの範囲内の厚さの金メッキ層を形
成することにより、図1および図3に示す金線33ある
いは図2に示すバンプ電極51との溶融強度が著しく向
上し、ボンディング強度の測定において、この金線33
あるいはバンプ電極51とのボンディング強度が金線3
3あるいは外部接続端子34の破断強度よりも高くな
る。従って、本発明のフィルムキャリアテープを用いて
電子部品を実装した後、ボンディング強度を測定する
と、通常の場合、電子部品側接続端子34と、金線33
あるいはバンプ電極51との溶接部の剥離(モード2の
破断)よりも先に、金線33あるいは電子部品側接続端
子34自体の破断(モード1の破断)が発生する。即
ち、本発明のフィルムキャリアを用いることにより、電
子部品側接続端子34における融着部分の剥離強度を、
金線33の引っ張り強度あるいは端子34自体の引っ張
り強度よりも高くすることができる。
【0035】従って、上記のような金メッキ厚を有する
電子部品側接続端子34とバンプ電極51とを25μm
の直径を有する金線33を用いてワイヤーボンディング
した後、ワイヤーボンディングプル強度を測定すると、
8gの引張り応力を金線にかけると、上記のような厚さ
の金メッキ層を有する電子部品側接続端子34と金線3
3の融着部分では剥離が発生せず、金線自体が切断され
る。
【0036】一方、導電性金属ボールと接合する外部端
子接続部38の金メッキ層37の平均メッキ厚(b)は3
μm以下であり、このような厚さの金メッキ層が存在し
ても、導電性金属ボール(ハンダボール)20が外部端
子接続部38を構成する配線パターン14と直接接合す
るので、ハンダボールのシェア強度が高くなり、外部端
子となるハンダボール(導電性金属ボール)20の脱落
がほとんど生じなくなる。
【0037】本発明のフィルムキャリアテープにおい
て、上記のような金メッキ層は、一般に使用されている
金メッキ液を用いて形成することができる。金メッキ厚
は、メッキ電流、メッキ時間、メッキ液の組成、メッキ
温度などのメッキ条件を調整することにより、本発明で
規定する範囲内にすることができる。
【0038】上記のように本発明の電子部品実装用フィ
ルムキャリアテープにおいて、電子部品側接続端子34
および外部端子接続部38には、上記特定の厚さの金メ
ッキ層が形成されているが、図3に示すように、この金
メッキ層と配線パターンとの間にニッケルメッキ層を形
成することができる。このニッケルメッキ層は、比較的
硬質の層であり、例えば、金メッキ層に金線を超音波を
用いてワイヤーボンディングする際に、このニッケル層
によって超音波の少なくとも一部が反射されて効率よく
ワイヤーボンディングを行うことができる。このように
ニッケルメッキ層は、超音波を用いて金線を融着をする
際の電子部品側接続端子34の電解銅箔などから形成さ
れた配線パターンと金メッキ層との間に形成される。こ
のようにニッケル層を形成する場合、このニッケル層の
厚さは、通常は0.0001〜10μm、好ましくは0.001〜2
μmである。
【0039】なお、上記は超音波による金線の融着効率
を向上させるためにニッケル層を用いた例を示したが、
本発明ではこうした硬質なニッケル層の代わりに、ある
いはニッケル層と共に、同様に硬質なNi-P層Ni-B
層、Sn-Ni層等の硬質層を配置することができる。
これらの硬質層は複合層であってもよい。上記のように
他の層を介してあるいは他の層を介することなく導電性
金属箔から形成された端子表面に電着した金メッキ層の
表面には、導電性金属箔の表面状態がほぼそのままの状
態で反映される。従って、本発明の電子部品実装用フィ
ルムキャリアテープにおける電子部品側接続端子のボン
ディング表面(金メッキ層の表面)の平均表面粗度(R
z)は、用いた導電性金属箔のマット面の平均表面粗度
(Rz)と同様に、通常は1.5〜4.0μm、好まし
くは1.5〜3.7μm、特に好ましくは1.5〜3.
5μmの範囲内にある。
【0040】上記のような構成を有する本発明の電子部
品実装用フィルムキャリアテープでは、まず、絶縁フィ
ルム11の裏面に開口している外部接続端子孔21に少
量のフラックスを充填して、さらにこの外部接続端子孔
21に、それぞれ、導電性金属ボールであるハンダボー
ル20を入れ、ハンダボール20の溶融温度以上の温度
(通常は200〜240℃)に加熱した後、冷却して外
部接続端子孔21内にハンダボール20を配線パターン
14と接合した状態にして埋め込む。
【0041】なお、ここで使用される導電性金属ボール
20は、通常はハンダボールであり、鉛とスズとの合金
であるが、これと同等の導電性の金属ボールを使用する
ことも可能である。こうしたハンダボールと同等に使用
される金属ボールとしては、鉛の代わりにBiを配合し
たBi-Sn合金である鉛フリーハンダボール、さらに
はIn―Sn合金からなる導電性金属ボール、Sn―A
g合金からなる導電性金属ボールなどを使用することが
できる。
【0042】こうして外部接続端子孔21にハンダボー
ルのような導電性を有し低温で溶融可能な金属からなる
導電性金属ボール20を配置した後、ハンダボール20
が配置された面と反対の面、即ち、配線パターン14が
形成されている面のソルダーレジストの上に好適には弾
性を有する接着剤を塗布して、この接着剤で電子部品を
仮固定する。そして、図1および図3に示すように、電
子部品の貼着面とは反対の表面にバンプ電極51が形成
された電子部品の場合には、絶縁フィルム11の表面を
仮固定された電子部品の縁の部分から外側に延設された
電子部品側接続端子34とバンプ電極51とを金線など
の導電性金属線33を用いてワイヤーボンディングす
る。このワイヤーボンディングを超音波を用いて行う場
合、このときの超音波出力は、通常は0.1〜3.0
W、好ましくは0.3〜2.5Wであり、印加時間は通常
は1〜50m秒、好ましくは5〜40m秒であり、荷重
は通常は10〜200g、好ましくは40〜150gで
ある。このときのステージ温度は、通常は70〜250
℃の範囲内に設定される。
【0043】また、図2に示すようなビームリードボン
ディングタイプの電子部品実装用フィルムキャリアテー
プを用いる場合には、スリット31の下部から治具を当
接して5〜100g程度の負荷をスリット31を跨ぐよ
うに形成した配線パターン14に上向きにかける。配線
パターン14のスリット31のスリットの外縁部近傍に
は予めノッチが形成されており、下部から治具で配線パ
ターンを電子部品の下面に形成されたバンプ電極方向に
通常は10〜100g、好ましくは20〜80g程度の
応力を付与して押し上げることにより、ノッチ部分で配
線パターンは切断され、金で形成されているバンプ電極
と切断された配線パターン14は通常30〜200m
W、好ましくは40〜150mWの超音波を通常20〜1
000m秒、好ましくは40〜600m秒かけることに
より電子部品をフィルムキャリアに良好に実装すること
ができる。なお、この実装の際のステージ温度は通常は
80〜250℃に設定される。
【0044】こうしてボンディングを行った後、このボ
ンディング部をエポキシ樹脂等の硬化性樹脂を用いて封
止する。さらに必要により、電子部品とこのボンディン
グ部全体を硬化性樹脂で封止することもできる。本発明
においては、電子部品をワイヤーボンディングあるいは
ボームボンディングした後に、電子品が配置されていな
いフィルムキャリアの面に設けられた外部接続端子孔に
ハンダボールのような導電性金属ボールを配置して加熱
して、導電性ボールからなる外部端子を形成するのが一
般的であるが、ボンディング前に導電性金属ボールを溶
着させることもできる。
【0045】
【発明の効果】上記のように本発明の電子部品実装用フ
ィルムキャリアテープは、上記詳述のように導電性金属
ボールと接合する外部端子接合面に0.3μm以下の厚
さの金メッキ層が形成されているので、導電性金属ボー
ルがこの外部端子接合面に強固に融着して脱落しにく
い。一方、電子部品側接続端子の表面にも同等の厚さの
金メッキ層が形成されているが、この電子部品側接続端
子の形成に用いられる導電性金属箔の平均表面粗度(R
z)が1.5〜4.0μm、好ましくは1.5〜3.7
μm、特に好ましくは1.5〜3.5μmの範囲内にあ
り、この表面に形成された金メッキ層も同等の平均表面
粗度(Rz)を有する。このような平均表面粗度(R
z)を有し、その表面に0.3μm以下の平均厚さの金
メッキ層を形成することにより、ワイヤーボンディング
あるいはビームリードボンディングによりこの電子部品
側接合端子に金線あるいはバンプ電極が非常に強固に融
着し、この部分のボンディング強度は、通常は金線の引
っ張り強度あるいは電子部品側接続端子の引っ張り強度
よりも高くなり、このボンディング強度を測定すると、
通常の場合、融着部分の剥離(モード2)はほとんど発
生せず、金線(導電性金属線)あるいは電子部品側接続
端子の破断(モード1)が発生する。このように融着部
分における金のメッキ厚が薄いにも拘わらず、融着部分
で上記のような非常に高いボンディング強度は、平均表
面粗度(Rz)が1.5〜4.0μm、好ましくは1.
5〜3.7μm、特に好ましくは1.5〜3.5μmの範
囲内において特異的に発現する効果である。さらに、導
電性金属ボールが融着する外部端子接合面においては、
0.3μm以下の金メッキ層が存在しても導電性金属ボ
ールの融着強度は低下しない。このような金メッキ厚と
平均表面粗度(Rz)とを上記範囲内にすることにより
非常に高い融着強度が発現すると共に、外部端子接合面
における導電性金属ボールの融着強度は低下しないとい
う関係は、本発明者が見出したものであり、本発明で規
定する金メッキ層の厚さ、平均表面粗度(Rz)は非常
に臨界的である。
【0046】このように本発明の構成を有する電子部品
実装用フィルムキャリアテープは、裏面に溶着された導
電性金属ボールの溶着強度が高く、導電性金属ボールの
脱落が起こりにくく、さらに、このフィルムキャリアに
電子部品をワイヤーボンディングによりあるいはビーム
リードボンディングにより実装した際にこのフィルムキ
ャリアテープに形成されている電子部品側接合端子と金
線あるいはバンプ電極との間のボンディングの信頼性が
非常に高いという特性を有している。
【0047】しかも、金メッキ層の厚さが薄く、ボンデ
ィングの信頼性が高く導電性金属ボールの脱落が著しく
生じにくいことから不良率が低くなることから、コスト
的にも極めて有利である。さらに、本発明の電子部品実
装用フィルムキャリアテープを製造する際に、特別の装
置などを必要としない点でも有利である。
【0048】
【実施例】次に本発明の実施例を示して本発明をさらに
詳細に説明するが、本発明はこれらによって限定的に解
釈されるべきものではない。
【0049】
【実施例1】この実施例1ではワイヤーボンディングタ
イプの電子部品実装用フィルムキャリアテープであるT
FBGA(Tape Finpitch Ball Grid Array)を製造した。
図1に示すように、一方の面に12μm厚のエポキシ系
接着剤を塗布した厚さ75μm、幅35mm、長さ10
0mのポリイミドフィルム(商品名:ユーピレックス
S、宇部興産(株)製)からなる絶縁フィルムの両縁部
に所定間隔でスプロケットホールを形成すると同時に、
外部接続端子孔をパンチングにより形成した。外部接続
端子孔の直径は0.4mmであり、隣接する外部接続端子
孔との距離は、孔中心-孔中心距離で0.8mmであった。
【0050】次いで、この貫通孔が形成されたポリイミ
ドフィルムに厚さ18μmの電解銅箔をラミネートし
た。この厚さ18μmの電解銅箔は、平均表面粗度(R
z)が1.0μmのシャイニー面と、平均表面粗度(R
z)が3.5μmのマット面を有している。なお、この
シャイニー面には、やけメッキ処理、かぶせメッキ、ひ
げメッキ処理からなる処理粗化処理が施されている。こ
の電解銅箔のシャイニー面がポリイミドフィルムに形成
されている接着剤層と対面するように配置して、150
℃で、3kg/cmの線圧を付与してポリイミドフィルムに
電解銅箔をラミネートして複合フィルムを製造した。
【0051】こうして貼着された電解銅箔のマット面に
フォトレジストを塗布し、露光、現像し、残存するフォ
トレジストをマスキング材として電解銅箔をエッチング
することにより銅配線パターンを絶縁フィルムの一方の
面に形成した。なお、エッチング後、フォトレジストか
らなるマスキング材はアルカリ洗浄により除去した。こ
うして形成された配線パターンの表面に、縁部に形成さ
れた電子部品側接続端子およびこの接続端子に電流を流
すための電極を除いて、エポキシ系ソルダーレジストを
塗布した。
【0052】このフィルムキャリアテープにスルファミ
ン酸ニッケル浴で0.5μmの電気ニッケルメッキ層を
形成した後、このフィルムキャリアテープを金メッキ槽
に移行させて金の電気メッキを行った。上記のように金
メッキすることで、電子部品側接続端子のワイヤーボン
ディングされる端子の表面および外部端子接続部には、
平均厚さ0.3μmの金メッキ層が形成されていた。
【0053】上記のようにして金メッキ層が形成された
フィルムキャリアのソルダーレジスト24の表面に接着
剤55を塗布して電子部品(IC)を貼着し、この電子部品
(IC)の上面部に形成されているバンプ電極51と、電子
部品側接続端子34とを金線33(直径:25μm、純
度99.99%)を用いてワイヤボンディングにより電気的に
接続した。
【0054】ワイヤーボンディング条件は次の通りであ
る。 超音波出力:1.26W 印加時間:22m秒 荷重:90g ステージ温度:150℃ 使用装置:Kulicke & Soffa 社製、4524ボールボン
ダー 次いで、絶縁フィルムの裏面に開口する外部接続端子孔
に直径300μmのハンダボールを配置して220℃に
加熱して外部端子接続部38(外部接続端子孔の底部に
ある配線パターン)に融着させてTFBGAを製造した。
【0055】こうして溶着したハンダボールのシェア強
度をシェア強度測定装置(装置名;PC-240 DAGE製)を
用いて測定したところ、このハンダボールのシェア強度
の平均値は、400gであり、10個のサンプルについ
てそれぞれ100端子分を観察したところ、ハンダボー
ルの脱落は認められなかった。こうしてワイヤーボンデ
ィングした金線に、1g、2g、4g、8gの荷重を負
荷して切断状態を観察したところ、この金線は、8gの
荷重をかけることにより金線が切断され(モード1の破
断)、外部端子接続部38にボンディングした金線の剥
離(モード2の破断)は見られなかった。
【0056】結果を表1にまとめて記載する。
【0057】
【実施例2および3】実施例1において、マット面の平
均表面粗度(Rz)が2.5μm(実施例2)、マット
面の平均表面粗度(Rz)が1.5μm(実施例3)を
使用した以外は同様にしてTFBGAを製造した。実施例1
と同様にしてワイヤーボンディングした金線に、1g、
2g、4g、8gの荷重を負荷して切断状態を観察した
ところ、この金線は、8gの荷重をかけることにより金
線が切断され(モード1の破断)、外部端子接続部38
にボンディングした金線の剥離(モード2の破断)は見ら
れなかった。
【0058】実施例1と同様にしてハンダボールを溶着
して得られたTFBGAについて、実施例1と同様にしてハ
ンダボールのシェア強度を測定したところ、シェア強度
は400gであり、10個のサンプルについてそれぞれ
100端子分を観察したところ、ハンダボールの脱落は
認められなかった。結果を表1にまとめて記載する。
【0059】
【比較例1および2】実施例1において、マット面の平
均表面粗度(Rz)が1.4μm(比較例1)、マット
面の平均表面粗度(Rz)が1.0μm(比較例2)を
使用した以外は同様にしてフィルムキャリアを製造し
た。実施例1と同様にしてワイヤーボンディングした金
線に、1g、2g、4g、8gの荷重を負荷して切断状
態を観察したところ、比較例1のフィルムキャリアでは
4gの荷重をかけることにより、電子部品側接続端子と
金線との溶着面で剥がれ(モード2の破断)が生じた。
また、比較例2のフィルムキャリアでは2gの荷重をか
けることにより、電子部品側接続端子と金線との溶着面
で剥がれ(モード2の破断)が生じた。
【0060】実施例1と同様にしてハンダボールを溶着
して得られたTFBGAについて、実施例1と同様にしてハ
ンダボールのシェア強度を測定したところ、シェア強度
は400gであり、10個のサンプルについてそれぞれ
100端子分を観察したところ、ハンダボールの脱落は
認められなかった。上記結果を表1にまとめて記載す
る。
【0061】
【実施例4〜6】実施例1〜3において、金メッキ条件
を変えることにより0.1μmの金メッキ層を形成した
以外は同様にしてTFBGAを製造した。実施例1と同様に
してワイヤーボンディングした金線に1g、2g、4
g、8gの荷重を負荷して切断状態を観察したところ、
これら金線は、8gの荷重をかけることにより金線が切
断され(モード1の破断)、外部端子接続部38にボン
ディングした金線の剥離(モード2の破断)は見られなか
った。
【0062】実施例1と同様にしてハンダボールを溶着
して得られたTFBGAについて、実施例1と同様にしてハ
ンダボールのシェア強度を測定したところ、シェア強度
は400gであり、それぞれ、10個のサンプルについ
てそれぞれ100端子分を観察したところ、ハンダボー
ルの脱落は認められなかった。結果を表1にまとめて記
載する。
【0063】
【比較例3および4】実施例4において、マット面の平
均表面粗度(Rz)が1.4μm(比較例3)、マット
面の平均表面粗度(Rz)が1.0μm(比較例4)を
使用した以外は同様にしてTFBGAを製造した。実施例1
と同様にしてワイヤーボンディングした金線に、1g、
2g、4g、8gの荷重を負荷して切断状態を観察した
ところ、比較例3のフィルムキャリアでは2gの荷重を
かけることにより、電子部品側接続端子と金線との溶着
面で剥がれが生じた(モード2の破断)。また、比較例
4のフィルムキャリアでは1gの荷重をかけることによ
り、電子部品側接続端子と金線との溶着面で剥がれが生
じた(モード2の破断)。
【0064】得られたフィルムキャリアに実施例1と同
様にしてハンダボールを溶着してTFBGAを製造し、この
TFBGAにおけるハンダボールのシェア強度を測定したと
ころ、シェア強度は400gであり、10個のサンプル
についてそれぞれ100端子分を観察したところ、ハン
ダボールの脱落は認められなかった。結果を表1にまと
めて記載する。
【0065】
【比較例5】実施例1において、マット面の平均表面粗
度(Rz)が4.2μmの電解銅箔を用いて配線パター
ンを形成しようとしたが、フォトレジストが均一に塗布
されず、配線パターンを形成することができなかった。
結果を表1にまとめて記載する。
【0066】
【表1】
【0067】
【比較例6および7】実施例1において、金メッキの平
均厚さを0.5μm(比較例6)、1.0μm(比較例
7)に変えた以外は同様にしてフィルムキャリアを製造
した。フィルムキャリアにハンダボールを溶着して得ら
れたTFBGAにおけるハンダボールのシェア強度を測定し
たところ、比較例6では100gであり、比較例7では
50gであり、外部端子接合部における金メッキ厚が厚
くなるに従ってハンダボールのシェア強度が低下し、こ
うしたシェア強度の低下に伴って、ハンダボールの脱落
が生じやすくなる。
【0068】このようなハンダボールシェア強度の低下
現象は、金メッキ厚が0.3μmよりも厚い場合に生ず
るのであり、金メッキ厚が0.3μmより薄くしても、
ハンダボールシェア強度の向上はほとんど観察されな
い。従って、TFBGAにおいても少なくともハンダボール
シェア強度に関しては、金メッキ厚0.3μmという値
は極めて臨界性の高い値である。
【0069】
【実施例7】上記実施例1〜6ではワイヤーボンディン
グタイプのTFBGAを製造してボンダビリティーおよびハ
ンダボールのシェア強度を測定したが、実施例7では、
図2に示すように、ビームリードボンディングタイプの
FBGA(Finepitch Ball GridArray)を製造した。
【0070】即ち、図2に示すようにポリイミドフィル
ムにスリット31を予め形成し、このスリットを覆うよ
うに平均厚さが18μm、平均表面粗度(Rz)が3.
5μmの電解銅箔を積層した以外は同様にして配線パタ
ーンを形成し、実施例1と同様にして平均厚さ0.3μ
mの金メッキ層を形成した。ただし、以下に示すビーム
リードタイプのFBGAでは、Ni下地メッキ層を形成せず
に、配線パターンに所定厚さの金メッキ層を形成した。
【0071】上記のようにして得られたフィルムキャリ
アのソルダーレジスト24の表面に接着剤55を塗布し
て電子部品(IC)を貼着し、この電子部品(IC)の下面縁部
に形成されているバンプ電極51と、電子部品側接続端
子34との間で、電子部品側接続端子34を切断しなが
ら、ビームリードボンディング法により電気的な接続を
形成した。
【0072】ビームリードボンディング条件は次の通り
である。 超音波出力:80mW 印加時間:600m秒 荷重:60g ステージ温度:150℃ 使用装置:Kulicke & Soffa 社製、4522マルチプロ
セス・ボールボンダー得られたフィルムキャリアに実施
例1と同様にして直径300μmのハンダボールを融着
させた後、このハンダボールのシェア強度を測定したと
ころ400gであり、10個のサンプルについてそれぞ
れ100端子分を観察したところ、ハンダボールの脱落
は認められなかった。
【0073】また、リードビームリードボンディングし
たリードに、1g、2g、5g、10g、20gの荷重
を負荷して切断状態を観察したところ、このリードは、
20gの荷重をかけることによりリード部で切断され
(モード1の破断)、バンプ電極に接続したリードの剥
離(モード2の破断)は見られなかった。結果を表2に記
載する。
【0074】
【実施例8および9】実施例7において、マット面の平
均表面粗度(Rz)が2.5μm(実施例8)、マット
面の平均表面粗度(Rz)が1.5μm(実施例9)を
使用した以外は同様にしてフィルムキャリアを製造し
た。実施例7と同様にしてビームリードボンディングし
たリードに、1g、2g、5g、10g、20gの荷重
を負荷して切断状態を観察したところ、このボンディン
グされたリードは、20gの荷重をかけることによりリ
ードが切断され(モード1の破断)、電子部品のバンプ
電極にボンディングしたリードの剥離(モード2の破断)
は見られなかった。
【0075】実施例7と同様にしてハンダボールを溶着
して得られたFBGAについて、実施例1と同様にしてハ
ンダボールのシェア強度を測定したところ、シェア強度
は400gであり、10個のサンプルについてそれぞれ
100端子分を観察したところ、ハンダボールの脱落は
認められなかった。結果を表2にまとめて記載する。
【0076】
【比較例8および9】実施例7において、マット面の平
均表面粗度(Rz)が1.4μm(比較例8)、マット
面の平均表面粗度(Rz)が1.0μm(比較例9)を
使用した以外は同様にしてフィルムキャリアを製造し
た。実施例7と同様にしてビームリードボンディングし
たリードに、1g、2g、5g、10g、20gの荷重
を負荷して切断状態を観察したところ、このボンディン
グされたリードは、比較例8においては10g,比較例
9においては5gの荷重をかけることにより電子部品の
バンプ電極にボンディングしたリードの剥離が生じた
(モード2の破断)。
【0077】実施例7と同様にしてハンダボールを溶着
して得られたFBGAについて、実施例1と同様にしてハ
ンダボールのシェア強度を測定したところ、シェア強度
は400gであり、10個のサンプルについてそれぞれ
100端子分を観察したところ、ハンダボールの脱落は
認められなかった。上記結果を表2にまとめて記載す
る。
【0078】
【実施例10〜12】実施例7〜9において、金メッキ
条件を変えることにより0.1μmの金メッキ層を形成
した以外は同様にしてフィルムキャリアを製造した。実
施例7と同様にしてビームリードボンディングした後、
リードに1g、2g、5g、10g、20gの荷重を負
荷して切断状態を観察したところ、このボンディングさ
れたリードは、20gの荷重をかけることによりリード
が切断され(モード1の破断)、電子部品のバンプ電極
にボンディングしたリードの剥離(モード2の破断)は見
られなかった。
【0079】このフィルムキャリアに実施例7と同様に
してハンダボールを溶着させて得られたFBGAについ
て、実施例1と同様にしてハンダボールのシェア強度を
測定したところ、シェア強度は400gであり、それぞ
れ、10個のサンプルについてそれぞれ100端子分を
観察したところ、ハンダボールの脱落は認められなかっ
た。
【0080】結果を表2にまとめて記載する。
【0081】
【比較例10および11】実施例10において、マット
面の平均表面粗度(Rz)が1.4μm(比較例1
0)、マット面の平均表面粗度(Rz)が1.0μm
(比較例11)を使用した以外は同様にしてフィルムキ
ャリアを製造した。実施例7と同様にしてリードボンデ
ィングした後、リードに1g、2g、5g、10g、2
0gの荷重を負荷して切断状態を観察したところ、この
ボンディングされたリードは、比較例10においては2
g、比較例11においては1gの荷重をかけることによ
り電子部品のバンプ電極にボンディングしたリードの剥
離した(モード2の破断)。
【0082】フィルムキャリアにハンダボールを溶着さ
せて得られたFBGAについて、実施例1と同様にしてハ
ンダボールのシェア強度を測定したところ、シェア強度
は400gであり、10個のサンプルについてそれぞれ
100端子分を観察したところ、ハンダボールの脱落は
認められなかった。結果を表2にまとめて記載する。
【0083】
【表2】
【0084】
【比較例12および13】実施例7において、金メッキ
の平均厚さを0.5μm(比較例12)、1.0μm
(比較例13)に変えた以外は同様にしてフィルムキャ
リアを製造した。フィルムキャリアにハンダボールを溶
着して得られたFBGAにおけるハンダボールのシェア強
度を測定したところ、比較例12では100gであり、
比較例13では50gであり、外部端子接合部における
金メッキ厚が厚くなるに従ってハンダボールのシェア強
度が低下し、こうしたシェア強度の低下に伴って、ハン
ダボールの脱落が生じやすくなる。
【0085】このようなハンダボールシェア強度の低下
現象は、金メッキ厚が0.3μmよりも厚い場合に生ず
るのであり、金メッキ厚が0.3μmより薄くしても、
ハンダボールシェア強度の向上はほとんど観察されな
い。従って、FBGAにおいても少なくともハンダボール
シェア強度に関しては、金メッキ厚0.3μmという値
は極めて臨界性の高い値である。
【図面の簡単な説明】
【図1】図1が、本発明の電子部品実装用フィルムキャ
リアテープにワイヤーボンディングにより電子部品を実
装した状態の断面の一例を示す断面図である。
【図2】図2が、本発明の電子部品実装用フィルムキャ
リアテープにビームリードボンディングにより電子部品
を実装した状態の断面の一例を示す断面図である。
【図3】図3は、図1における電子部品側接続端子およ
び外部端子接合部近傍の断面を拡大して模式的に示す断
面図である。
【符号の説明】
10・・・電子部品実装用フィルムキャリアテープ 11・・・絶縁フィルム 14・・・配線パターン 20・・・導電性金属ボール 21・・・外部接続端子孔 24・・・ソルダーレジスト 31・・・スリット 34・・・電子部品側接続端子 36・・・電子部品側接続端子の金メッキ層 37・・・外部端子接続部の金メッキ層 38・・・外部端子接続部 50・・・電子部品 51・・・バンプ電極

Claims (11)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 絶縁フィルムと、該絶縁フィルムの一方
    の面に、一端部が実装される電子部品と接続可能な電子
    部品側接続端子を形成し、他端部が該絶縁フィルムに形
    成された貫通孔上に形成された外部端子接合部を形成す
    る配線パターンを有し、該貫通孔に配線パターンが形成
    されている絶縁フィルム表面とは反対の側から導電性金
    属ボールを配置して絶縁フィルムの表面に形成された配
    線パターンに電気的に接続する電子部品を該導電性金属
    ボールを介して絶縁フィルムの裏面で電気的接続を可能
    にする電子部品実装用フィルムキャリアテープであっ
    て、 該電子部品側接続端子および外部端子接続部が導電性金
    属箔から形成されており、該電子部品側接続端子および
    外部端子接続部の表面には、平均厚さ0.3μm以下の
    金メッキ層が形成されており、かつ電子部品側接続端子
    を形成する導電体金属箔の接続側表面の平均表面粗度
    (Rz)が1.5〜4.0μmの範囲内にあることを特徴
    とする電子部品実装用フィルムキャリアテープ。
  2. 【請求項2】 上記電子部品側接続端子を形成する導電
    性金属箔の接続側表面の平均表面粗度(Rz)が1.5〜
    3.7μmの範囲内にあることを特徴とする請求項第1項
    記載の電子部品実装用フィルムキャリアテープ。
  3. 【請求項3】 上記導電性金属箔が、電解銅箔であるこ
    とを特徴とする請求項第1項記載の電子部品実装用フィ
    ルムキャリアテープ。
  4. 【請求項4】 上記バンプ電極と接続される電子部品接
    続端子面が、平均表面粗度(Rz)が1.5〜3.5μm
    の範囲内にある電解銅箔のマット面であることを特徴と
    する請求項第1項または第2項記載の電子部品実装用フ
    ィルムキャリアテープ。
  5. 【請求項5】 上記電子部品側接続端子および外部端子
    接続部の表面に形成されている金メッキ層の平均厚さ
    が、0.1〜0.3μmの範囲内にあることを特徴とす
    る請求項第1項記載の電子部品実装用フィルムキャリア
    テープ。
  6. 【請求項6】 上記外部接続端子に導電性金属ボールを
    配置する面が、電解銅箔のシャイニー面であり、該電解
    銅箔のシャイニー面の平均表面粗度(Rz)が、1.0〜
    3.0μmの範囲内に調整されていることを特徴とする
    請求項第1項または第3項記載の電子部品実装用フィル
    ムキャリアテープ。
  7. 【請求項7】 上記電子部品側接続端子が、電子部品に
    形成されているバンプ電極との間でワイヤーボンディン
    グ可能に形成されていることを特徴とする請求項第1項
    または第3項記載の電子部品実装用フィルムキャリアテ
    ープ。
  8. 【請求項8】 上記電子部品側接続端子が、絶縁フィル
    ムに形成されたスリットを跨ぐように形成されており、
    該スリットを跨ぐように形成された端子部分を切断され
    つつ該切断された端子部分が電子部品に形成されたバン
    プ電極に直接接続可能に形成されていることを特徴とす
    る請求項第1項または第2項記載の電子部品実装用フィ
    ルムキャリアテープ。
  9. 【請求項9】 上記導電性金属ボールが、ハンダボール
    であることを特徴とする請求項第1項記載の電子部品実
    装用フィルムキャリアテープ。
  10. 【請求項10】 上記導電性金属箔が、平均厚さ3〜3
    5μmの範囲内にある電解銅箔であることを特徴とする
    請求項第1項記載の電子部品実装用フィルムキャリアテ
    ープ。
  11. 【請求項11】 上記導電性金属ボールが配置されてい
    る絶縁フィルムの面積と、実装される電子部品の占める
    面積が略同等であることを特徴とする請求項第1項記載
    の電子部品実装用フィルムキャリアテープ。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2006114706A (ja) * 2004-10-14 2006-04-27 Ibiden Co Ltd 多層プリント配線板及び多層プリント配線板の製造方法
JP2012506161A (ja) * 2008-10-18 2012-03-08 コンティ テミック マイクロエレクトロニック ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング 可撓印刷配線板
JP2012119049A (ja) * 2010-12-02 2012-06-21 Tdk Corp バーンイン試験方法及びバーンイン試験装置

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