JP2002246540A - 三次元実装パッケージの製造方法、基材積層用治具及びそれにおける位置決め突起構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 生産性に優れるとともに、高信頼性の製品を
高い歩留まりで得ることができる三次元実装パッケージ
の製造方法を提供すること。 【解決手段】 位置決め孔１２が設けられかつ薄型半導
体チップ３が搭載された薄型基材２を用意する。薄型基
材２を複数枚積層したものを、第１治具２２と第２治具
２３との間に配置する。第１治具２２には、位置決め孔
１２に挿入される位置決め突起２５が突設されている。
第２治具２３には、位置決め突起２５に対応する箇所に
突起挿入孔２７が設けられている。この状態で薄型基材
２を積層方向にプレスして一体化する。次に、積層体１
５における位置決め突起２５の形成部分を穿孔して、位
置決め突起２５を積層体１５から除去する。このような
治具解体作業を行って治具２２，２３間より積層体１５
を取り出し、三次元実装パッケージ１を得る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、三次元実装パッケ
ージの製造方法、基材積層用治具及びそれにおける位置
決め突起構造に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、ＩＣチップの高容量化・高密度化
の進展に伴い、携帯電話や次世代携帯情報端末等のよう
な携帯機器の小型化・高機能化が進んでいる。このた
め、携帯機器に用いられるＩＣチップをよりいっそう高
密度に実装可能なパッケージング構造が求められてい
る。現状における高密度パッケージング構造としては、
いわゆるＣＳＰ（チップサイズパッケージ）が知られて
いる。しかし、ＣＳＰの場合、最低でもチップサイズと
同程度の実装面積が必要になる。ゆえに、今後さらに実
装密度を上げていくためには、従来の平面構造ではなく
三次元的に半導体チップを実装することが必須となる。

【０００３】このような事情のもと、最近では三次元実
装パッケージと呼ばれるパッケージング構造が提案され
るに至っている。この種のパッケージは、薄型基材に薄
型ＩＣチップを搭載したもの（即ち単パッケージ）をプ
リプレグを介して複数枚積層するとともに、各基材の導
体層間をスルーホールを介して電気的に接続した構造を
有している。ここで、従来における三次元実装パッケー
ジの製造方法の一例を簡単に説明する。

【０００４】まず、導体層や位置決め孔を有する薄型基
材を作製するとともに、薄型基材におけるチップ搭載エ
リアに薄型ＩＣチップをバンプ等を用いて接合する。次
いで、所定箇所に位置決め用のピンが一体形成された金
属製の第１治具と、ピンに対応する箇所にピン挿入孔が
設けられた金属製の第２治具とからなる基材積層用治具
を用意する。そして、位置決め孔に第１治具のピンを挿
通させつつ、複数枚の薄型基材を積層したものを第１及
び第２治具間に配置する。このとき、各薄型基材間にプ
リプレグを介在させておく。この状態で前記薄型基材を
積層方向にプレスして一体化した後、基材積層用治具の
解体作業を行って積層体を取り出す。そして、前記積層
体にスルーホール等を形成した後、外形加工等を行うこ
とにより、所望の三次元実装パッケージが完成するよう
になっている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記構
造の基材積層用治具を用いて加熱下でプレス工程を行う
と、プリプレグ中の樹脂がピンの外周面と位置決め孔の
内周面との間に流出して固化してしまう。このため、い
わば積層体側と基材積層用治具側とがピン及び流出樹脂
を介して強固に接合された状態となってしまい、プレス
工程後に基材積層用治具を解体して積層体を取り外す作
業が極めて困難になる。従って、治具を解体するために
はピンをハンマー等で叩く等の余分な作業が必要にな
り、パッケージ製造時の生産性が低下してしまう。しか
も、叩打時の衝撃によって積層体にクラックが生じやす
くなり、製品の歩留まりや信頼性が悪化してしまう。

【０００６】本発明は上記の課題に鑑みてなされたもの
であり、その目的は、生産性に優れるとともに、高信頼
性の製品を高い歩留まりで得ることができる三次元実装
パッケージの製造方法を提供することにある。

【０００７】また、本発明の別の目的は、上記三次元実
装パッケージの製造にあたって好適な基材積層用治具及
びそれにおける位置決め突起構造を提供することにあ
る。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに、請求項１に記載の発明では、位置決め孔が設けら
れかつ薄型半導体チップが搭載された薄型基材を複数枚
積層したものを、前記位置決め孔に挿入される位置決め
突起が突設された第１治具と、前記位置決め突起に対応
する箇所に突起挿入孔が設けられた第２治具との間に配
置し、この状態で前記薄型基材を積層方向にプレスして
一体化した後、前記治具の解体作業を行って前記治具間
より積層体を取り出す三次元実装パッケージの製造方法
において、前記プレス工程後に前記積層体における前記
位置決め突起の形成部分を穿孔して、前記位置決め突起
を前記から除去することにより、前記治具を解体するこ
とを特徴とする三次元実装パッケージの製造方法をその
要旨とする。

【０００９】請求項２に記載の発明は、請求項１におい
て、前記位置決め突起は、前記プレス工程後の穿孔によ
って、前記位置決め孔の内周面表層部とともに前記積層
体から除去されるとした。

【００１０】請求項３に記載の発明は、請求項１におい
て、前記位置決め突起及び前記位置決め孔の内周面表層
部は、前記位置決め孔よりも大径の孔を穿孔しうるドリ
ルを用いて前記位置決め突起の略中心部を穿孔すること
により、同時に除去されるとした。

【００１１】請求項４に記載の発明は、請求項３におい
て、前記第１及び第２治具のベース部は樹脂基材に金属
箔を張り付けた金属張積層板からなるとともに、前記位
置決め突起は樹脂からなる柱状のピンであって、前記ピ
ンの基端部は前記第１治具に設けられたピン保持部に保
持され、前記ピンの先端部は前記第２治具のピン挿入孔
に遊挿されるとした。

【００１２】請求項５に記載の発明は、請求項４におい
て、前記ピンは円柱状であって外面に凹凸部を有すると
した。請求項６に記載の発明は、請求項５において、前
記凹凸部は前記ピンの端面に設けられた断面非円形状の
凹部であるとした。

【００１３】請求項７に記載の発明では、各基材に設け
られた位置決め孔に挿入される位置決め突起が突設され
た第１治具と、前記位置決め突起に対応する箇所に突起
挿入孔が設けられた第２治具とからなり、積層された前
記各基材を積層方向にプレスする際に用いられる基材積
層用治具であって、前記第１治具は、樹脂基材に金属箔
を張り付けた金属張積層板からなるベース部にピン保持
部を設け、そのピン保持部に樹脂からなる柱状のピンの
基端部を保持させたものであり、前記第２治具は、樹脂
基材に金属箔を張り付けた金属張積層板からなるベース
部に、前記ピンの先端部が遊挿可能なピン挿入孔を設け
たものであることを特徴とする基材積層用治具をその要
旨とする。

【００１４】請求項８に記載の発明では、積層された複
数枚の基材を積層方向にプレスする際に用いられる基材
積層用治具における位置決め突起構造であって、前記位
置決め突起は、樹脂からなる円柱状のピンであり、かつ
前記ピンの端面には断面非円形状の凹部が設けられてい
ることを特徴とする位置決め突起構造をその要旨とす
る。

【００１５】以下、本発明の「作用」について説明す
る。請求項１に記載の発明によると、位置決め突起を積
層体から除去することにより、基材積層用治具側と積層
体側とが接合している部位の強度を低下させることがで
きる。このため、基材積層用治具を容易に解体すること
が可能となり、治具間から積層体を容易に取り出すこと
ができる。また、本発明によると、解体時の叩打作業が
不要になることから生産性が向上するとともに、製品の
歩留まり悪化や信頼性悪化の原因となるクラックの発生
を未然に防止することができる。

【００１６】請求項２に記載の発明によると、位置決め
突起と位置決め孔との隙間が流出樹脂で埋まっているよ
うな場合であっても、その流出樹脂を位置決め突起とと
もに確実にから除去することができる。ゆえに、基材積
層用治具側と積層体側との接合部位の強度を確実に低下
させることができ、基材積層用治具の解体作業をいっそ
う簡単に行うことができる。

【００１７】請求項３に記載の発明によれば、位置決め
突起、流出樹脂及び位置決め孔の内周面表層部を確実に
かつ効率よく除去することができる。また、後工程にお
いて例えば位置決め孔として利用可能な好適形状を有す
るドリル孔を得ることができる。

【００１８】請求項４，７に記載の発明によると、治具
を構成しているベース部及びピンがともに樹脂製である
ため、一般的なドリル刃を用いて困難なくドリル加工を
行うことができるとともに、容易にかつ確実にピン等を
除去することができる。また、ピン挿入孔に対してピン
が遊挿される構造であるため、ピン挿入孔とピンとの間
にいくぶん隙間が生じる。このため、ピンの端部にでき
る隙間に流出樹脂が溜まりやすくなり、その分だけ他の
部位に流出樹脂が溜まりにくくなる。よって、積層体の
表裏面への流出樹脂の付着を未然に防止することができ
る。

【００１９】請求項５に記載の発明によると、円形状の
ピンはドリル加工による除去に元来適している。それに
加え、ピンの外面に凹凸部があると、流出樹脂が凹凸部
に埋まり込むことによるアンカー効果が得られるため、
ピン径方向に沿った抵抗が増大する。このため、ドリル
加工時にピンが孔内にて空回りしにくくなり、積層体か
らピンを確実に除去することができる。

【００２０】請求項６，８に記載の発明によると、上記
のごとく流出樹脂の溜まりやすいピンの端面に凹部が形
成されている。このため、プレス加工時には凹部内に流
出樹脂が確実に埋まり込む。しかも、凹部の断面形状は
非円形であるため、比較的大きなアンカー効果を期待す
ることができ、ピン径方向に沿った抵抗をいっそう増大
させることができる。従って、ピンの空回りをより確実
に防止することができる。

【００２１】

【発明の実施の形態】以下、本発明を具体化した一実施
形態の三次元実装パッケージ及びその製造方法を図１〜
図８に基づき詳細に説明する。

【００２２】図１には、本実施形態の三次元実装パッケ
ージ１が示されている。このパッケージ１は、薄型基材
２に薄型ＩＣチップ３を搭載したいわゆる単パッケージ
４を、プリプレグ５を介して複数枚積層した構造を備え
ている。同パッケージ１の厚さは０．２ｍｍ以下と極め
て肉薄になっている。各薄型基材２の導体層間は、パッ
ケージ１の表裏を貫通するめっきスルーホール６を介し
て電気的に接続されている。同パッケージ１の表裏両面
にはソルダーレジスト７が形成されている。パッケージ
１の片側面においてソルダーレジスト７が形成されてい
ない部分にある導体層上には、図示しない複数の外部接
続端子が設けられている。なお、外部接続端子の形態と
してはバンプやピン等が採用可能である。

【００２３】図２には、本実施形態の三次元実装パッケ
ージ１を構成する薄型基材２、薄型ＩＣチップ３、プリ
プレグ５等が示されている。これらの薄型基材２は、片
側面に導体層としての複数の導体パターン８を備える矩
形状の片面板である。導体パターン８の外端部には、め
っきスルーホール６の導通用のランド部９が形成されて
いる。導体パターン８の内端部には、薄型ＩＣチップ３
を実装するためのパッド部１０が形成されている。そし
て、薄型ＩＣチップ３の下面側に形成された外部接続端
子と前記パッド部１０とが、それぞれバンプを介して接
合されている。

【００２４】本実施形態では、薄型基材２として０．１
ｍｍ〜０．１５ｍｍ程度の厚さを有する樹脂フィルムが
用いられている。樹脂フィルムの材料としては、例えば
エポキシ、ポリイミド、ポリプロピレン等が挙げられ
る。なお、複数枚ある薄型基材２のうち、積層体１５の
最上層及び最下層に位置するものについては、薄型ＩＣ
チップ３は搭載されていない。従って、薄型ＩＣチップ
３は内層に位置する４枚の薄型基材２に搭載されてい
る。ここで薄型ＩＣチップ３とは２００μｍ厚以下のも
のを指している。具体的にいうと、本実施形態では５０
μｍ厚程度の薄型ＩＣチップ３が用いられている。薄型
ＩＣチップ３は、いわゆるフェースダウン方式にて搭載
されている。

【００２５】プリプレグ５の中央部には、薄型ＩＣチッ
プ３の大きさよりも一回り大きい矩形状のデバイスホー
ル１１が透設されている。本実施形態では、０．１ｍｍ
〜０．１５ｍｍ程度の厚さのプリプレグ５が主として用
いられている。なお、プリプレグ５中には、ポリプロピ
レン等の樹脂がＢステージの状態で含浸されている。

【００２６】薄型基材２及びプリプレグ５において４つ
あるコーナー部のうちの２つには、位置決め孔１２が設
けられている。これらの位置決め孔１２は薄型基材２及
びプリプレグ５における対角線上に位置している。本実
施形態では、位置決め孔１２の内径は４．９５ｍｍφに
設定されている。

【００２７】次に、上記三次元実装パッケージ１の製造
方法について述べる。まず、位置決め孔１２及び導体パ
ターン８が形成された薄型基材２を６枚用意するととも
に、そのうちの４枚のものの中央部に従来公知の手法に
従って薄型ＩＣチップ３を搭載する。そして、５枚のプ
リプレグ５を介在させながら前記６枚の薄型基材２を図
２のように積層する。このとき、各位置決め孔１２の位
置同士を対応させておく。

【００２８】次に、図３に示す基材積層用治具２１を用
いて積層体１５のプレス工程を行う。本実施形態の基材
積層用治具２１は、第１治具としての下治具２２と、第
２治具としての上治具２３とからなる。下治具２２を構
成するベース部Ｂ１及び上治具２３を構成するベース部
Ｂ１は、ともに樹脂基材に金属箔を張り付けた金属張積
層板２４からなる。本実施形態においては、ＦＲ−４と
呼ばれる３．２ｍｍ厚の銅張積層板が用いられている。
プリント配線板の製造によく用いられるこの銅張積層板
は、ガラスクロスにエポキシ樹脂を含浸させた基材の両
面に銅箔を貼り付けたものである。

【００２９】下治具２２における２箇所にはピン保持部
２６が設けられている。本実施形態では、具体的には下
治具２２の表裏を貫通する断面円形状の貫通孔が設けら
れている。なお、ピン保持部２６の内径は４．９５ｍｍ
φに設定されている。これらのピン保持部２６には、位
置決め突起としてのピン２５が保持されている。図４に
示されるように、本実施形態のピン２５は円柱状を呈し
ている。ピン２５の形成材料としては、後述するドリル
加工によって容易に除去可能な硬度を有する材料、例え
ばＰＥＳ等のような樹脂が用いられている。なお、プレ
ス工程の時に加熱を行う場合、ピン形成材料として、あ
る程度耐熱性を有する樹脂を選択することがよい。ピン
２５の上端面２５ａ及び下端面２５ｂには、凹凸部とし
ての凹部２８が設けられている。本実施形態では、上端
面２５ａ及び下端面２５ｂの中央部に、ピン全長の約１
／１０程度の深さを有する断面六角形状の凹部２８が形
成されている。また、本実施形態のピン２５の直径は、
前記位置決め孔１２及び前記ピン保持部２６と同じく
４．９５ｍｍφに設定されている。よって、各ピン２５
の基端部は各位置決め孔１２に圧入された状態で保持さ
れる。

【００３０】一方、上治具２３において位置決めピン２
５に対応する箇所には、突起挿入孔としてのピン挿入孔
２７がそれぞれ設けられている。本実施形態では、具体
的には上治具２３の表裏を貫通する断面円形状の貫通孔
が設けられている。なお、ピン挿入孔２７の内径は、ピ
ン２５の直径よりも若干大きくなるように、５．０５ｍ
ｍφに設定されている。従って、基材積層用治具２１を
組み立てた場合、ピン２５の先端部が上治具２３のピン
挿入孔２７に遊挿されるようになっている。従って、ピ
ン２５の先端部外周面とピン挿入孔２７の内周面との間
には、このときいくぶん隙間が生じる。

【００３１】図５に示されるように、プレス加工工程に
おいては、まず積層体１５を下治具２１と上治具２３と
の間に配置するようにして基材積層用治具２１を組み立
てる。このとき、各ピン２５が各位置決め孔１２に挿入
されることにより、各薄型基材２と各プリプレグ５との
位置決めが図られ、層間でのズレの発生が防止される。
また、積層体１５の上面から突出するピン２５の先端部
は、上治具２３のピン挿入孔２７に遊挿された状態とな
る。図５〜図８では、図面作成の便宜上、積層体１５を
簡略化して示す。

【００３２】次いで、積層体１５がセットされた基材積
層用治具２１を、プレス装置の備える一対の押圧板１
７，１８間に配置する。このとき、押圧板１７，１８と
積層体１５との間に離型紙を介在させておくことが好ま
しい。そして、プレス装置を駆動して積層体１５の積層
方向（即ち図５の上下方向）に加熱下で押圧力を与え
る。その結果、図６に示されるように、プリプレグ５か
らの流出樹脂１６を介して薄型基材２とプリプレグ５と
が一体化する。なお、プリプレグ５からの流出樹脂１６
は、ピン２５の先端部外周面とピン挿入孔２７の内周面
との間にできる隙間に流れ込み、ピン２５の上端面の凹
部２８を埋める。

【００３３】次いで、上記積層体１５をプレス装置から
取り外して穿孔手段にセットする。本実施形態では、回
転可能なドリル刃３１を有する機械的穿孔手段としての
ドリルマシンを用いている。この場合、位置決め孔１２
よりも大径の孔を穿孔しうるドリル刃３１が用いられる
ことがよく、さらには位置決め孔１２及びピン挿入孔２
７よりも大径の孔を穿孔しうるドリル刃３１が用いられ
ることがよい。このような事情のもと、本実施形態では
ドリル刃３１の直径を５．１０ｍｍφ〜５．２０ｍｍφ
程度に設定している。

【００３４】そして、このようなドリル刃３１を回転さ
せて積層体１５におけるピン２５の形成部分（具体的に
はピン２５の中心部）を穿孔する。その結果、図７に示
されるように、ピン２５の大部分、位置決め孔１２の内
周面表層部１２ａ及びピン挿入孔２７の内周面表層部
が、同時に削り取られる。勿論、位置決め孔１２内にあ
る流出樹脂１６やピン挿入孔２７内にある流出樹脂１６
も、このとき同時に削り取られる。上記穴あけ時には、
ドリル刃３１の先端を図７のように下治具２２の途中で
止めてもよいほか、下治具２２の下面まで貫通させても
よい。なお、このドリル加工を経ることにより、位置決
め孔１２があった箇所にそれよりも大径のドリル孔３２
が新たに形成される。

【００３５】上記のような穴あけを行ってピン２５を積
層体１５の大部分を除去した後、下治具２２及び上治具
２３を分離して、その間に挟まれていた積層体１５を取
り出す（図８参照）。即ち、基材積層用治具２１の解体
作業を行って積層体１５を内部から取り出す。

【００３６】次に、解体作業を経た積層体１５において
ランド部９に対応する箇所を別のドリル刃で穿孔するこ
とにより、スルーホール形成用孔の穴あけを行う。その
際、上記ドリル孔３２を位置決め孔として用いることも
可能である。さらに、デスミア処理を行ってスルーホー
ル形成用孔内のスミアを除去した後、従来公知の手法に
従ってパネルめっきを行う。その結果、スルーホール形
成用孔内に無電解銅めっきを析出させ、めっきスルーホ
ール６を形成する。この後、積層体１５の表裏両面にレ
ジストを設けてエッチングを行うことにより、最外層に
導体層をパターン形成する。次いで、前記導体層を保護
するためのソルダーレジスト７を形成した後、ソルダー
レジストの非形成部分から露出する外部接続用パッドに
対して金めっき等を施す。そして、図８の破線Ｌ１にお
ける位置で積層体１５を打ち抜くことにより外形加工を
行い、位置決め孔１２のある外周部分を除去する。そし
て、最後に検査を行い、本実施形態の三次元実装パッケ
ージ１を完成させる。

【００３７】従って、本実施形態によれば以下のような
効果を得ることができる。 （１）本実施形態の製造方法によれば、ピン２５を積層
体１５から除去することにより、基材積層用治具２１側
と積層体１５側とが接合している部位の強度を低下させ
ることができる。このため、基材積層用治具２１を容易
に解体することが可能となり、積層体１５を容易に取り
出すことができる。また、解体時の叩打作業が不要にな
ることから生産性が向上するとともに、製品の歩留まり
悪化や信頼性悪化の原因となるクラックの発生を未然に
防止することができる。

【００３８】（２）本実施形態では、プレス工程後のド
リル加工によって、ピン２５が、位置決め孔１２の内周
面表層部１２ａ及びピン挿入孔２７の内周面表層部とと
もに積層体１５から除去される。従って、ピン２５と位
置決め孔１２との隙間が流出樹脂１６で埋まっているよ
うな場合であっても、その流出樹脂１６をピン２５とと
もに確実に積層体１５から除去することができる。ゆえ
に、基材積層用治具２１側と積層体１５側との接合部位
の強度を確実に低下させることができる。よって、基材
積層用治具２１の解体作業をいっそう簡単に行うことが
できる。

【００３９】また、ドリルマシンを用いたドリル加工で
あれば既存の設備を用いて実施することが十分可能であ
るため、設備コスト増を伴わないというメリットがあ
る。 （３）本実施形態では、位置決め孔１２及びピン挿入孔
２７よりも大径のドリル刃３１を用いて積層体１５のド
リル加工を行っている。従って、ピン２５、流出樹脂１
６及び位置決め孔１２の内周面表層部１２ａ等を確実に
かつ効率よく除去することができる。また、上記ドリル
加工を行った場合には、位置決め孔１２の同一軸円上に
新たに断面円形状のドリル孔３２が形成される。ゆえ
に、後工程において位置決め孔として利用可能な好適形
状を有する孔を得ることができる。

【００４０】（４）本実施形態にて使用される基材積層
用治具２１では、構成部材であるベース部Ｂ１及びピン
２５がともに樹脂製になっている。従って、一般的な硬
度のドリル刃３１を用いて、困難なくドリル加工を行う
ことができるとともに、容易にかつ確実にピン２５等を
除去することができる。

【００４１】また、ピン挿入孔２７に対してピン２５が
遊挿される構造であるため、ピン挿入孔２７とピン２５
との間にいくぶん隙間が生じる。このため、ピン２５の
先端部にできる隙間に流出樹脂１６が溜まりやすくな
り、その分だけ他の部位に流出樹脂１６が溜まりにくく
なる。よって、積層体１５の表裏面への流出樹脂１６の
付着を未然に防止することができる。従って、付着した
流出樹脂１６を除去する修正作業を後に行う必要がなく
なり、生産性の低下が防止される。

【００４２】（５）本実施形態にて使用される基材積層
用治具２１では、円形状のピン２５を採用している。断
面円形状のピン２５は、同じく断面円形状のドリル刃３
１を用いたドリル加工による除去に元来適している。こ
のため、当該ドリル加工によって確実にピン２５を削り
取ることができる。

【００４３】（６）上記基材積層用治具２１では、流出
樹脂１６の溜まりやすい箇所であるピン２５の両端部に
凹部２８が形成されている。よって、プレス加工時には
凹部２８内に流出樹脂１６が確実に埋まり込む。しか
も、凹部２８の断面形状は六角形であるため、上記埋ま
り込みによって比較的大きなアンカー効果を期待するこ
とができる。従って、ピン径方向に沿った抵抗が確実に
増大する。このため、ドリル加工時にピン２５が孔内に
て空回りしなくなり、ドリル刃３１の回転力を確実にピ
ン２５に与えることができる。このため、積層体１５か
らピン２５を確実に除去することができる。

【００４４】（７）銅張積層板の良さとしては次のよう
なことである。即ち、銅箔を備えていることから全体と
しての熱伝導率が高く、このためプレス時に熱が全面に
ムラなく均一に伝わる。よって、積層体１５に均一に熱
を与えることができ、ひいては得られるパッケージ１の
品質向上にもつながる。また、銅張積層板自体は比較的
安価な材料であるため、パッケージ１の低価格化につな
がる。しかも、銅張積層板と、積層体１５を構成する樹
脂製薄型基材２やプリプレグ５とでは、それほど熱膨張
係数に差異がない。このため、加熱プレスを経たとして
も、銅張積層板と積層体１５との界面に大きな応力が溜
まらないという利点がある。

【００４５】なお、本発明の実施形態は以下のように変
更してもよい。 ・ ピン２５の構造は上記実施形態に示されたもののみ
に限定されない。例えば、図９（ａ）に示される別例の
ピン２５Ａでは、両端面の縁部に面取部が設けられてい
る。このような構成であると、ピン２５をピン保持部２
６やピン挿入孔２７に対して簡単に挿入することができ
る。図９（ｂ）に示される別例のピン２５Ｂでは、前記
実施形態の凹部２８（窪み）に代わるものとして溝３６
が形成されている。溝３６はピン２５Ｂの外周面におい
てピン軸線方向に沿ってまっすぐに延びている。図９
（ｃ）に示される別例のピン２５Ｃでは、ピン２５Ｃの
両端面を貫通する六角形状の貫通孔３７が設けられてい
る。図９（ｄ）に示される別例のピン２５Ｄでは、ピン
２５Ｄ全体が断面非円形状（六角柱状）になっており、
凹部は特に設けられていない。即ち、位置決め突起は必
ずしも円柱状に限定されないほか、必ずしもピン形状を
呈していなくてもよい。

【００４６】・ 下治具２２を構成するベース部Ｂ１に
ピン保持部２６を設けることなく、ベース部Ｂ１の上面
にピン２５を接着剤で固定するようにしてもよい。 ・ 下治具２２及びピン２５は実施形態のように必ずし
も別体でなくてもよい。例えば、図１０に示される別例
の基材積層用治具４１では、下治具４２を構成する樹脂
製のベース部Ｂ１の上面に、同じく樹脂製のピン４３が
一体形成されている。

【００４７】・ プレス工程後に積層体１５におけるピ
ン形成部分を実施形態より小径のドリル刃３１を用いて
穿孔することにより、当該ピン２５部分のみを積層体１
５から除去するようにしてもよい。即ち、位置決め孔１
２内に流出樹脂１６を残した状態でピン２５を除去する
こととしてもよい。この場合であっても、基材積層用治
具２１側と積層体１５側との接合部位の強度を、ある程
度は低下させることができる。

【００４８】・ ピン２５等を除去する手段としては、
実施形態にて例示したドリルマシンのほか、例えばパン
チング装置等のような機械的穿孔手段を用いることが可
能である。さらに、このような機械的穿孔手段に代え
て、例えばレーザー穴あけ装置のような光学的穿孔手段
を用いることも勿論可能である。また、エッチング等の
ような化学的手法によりピン２５等を除去することも可
能である。

【００４９】・ 本発明の基材積層用治具２１，４１
は、薄型ＩＣチップ３を搭載した薄型基材２の積層にの
みに適用されるに止まらない。例えば、通常の厚さのＩ
Ｃチップ３を搭載した薄型基材２の積層や、薄型ＩＣチ
ップ３を搭載した通常厚さの基材２の積層や、通常厚さ
のＩＣチップ３を搭載した通常厚さの基材２の積層等に
適用されることが可能である。さらには、本発明の基材
積層用治具２１，４１を単なる基材２同士の積層に用い
てもよい。

【００５０】次に、特許請求の範囲に記載された技術的
思想のほかに、前述した実施形態によって把握される技
術的思想を以下に列挙する。 （１） 請求項１乃至８のいずれか１つにおいて、前記
位置決め突起はプレス時の熱に耐え得る程度の耐熱性を
有する樹脂からなること。従って、この技術的思想１に
記載の発明によれば、位置決め精度を向上させることが
できる。

【００５１】（２） 請求項２、技術的思想１のいずれ
か１つにおいて、前記プレス工程後の穿孔は、前記位置
決め孔よりも大径の孔を穿孔しうる機械的穿孔手段を用
いて行われること。従って、この技術的思想２に記載の
発明によれば、製造コスト高を防止することができる。

【００５２】（３） 請求項３、技術的思想１，２のい
ずれか１つにおいて、前記プレス工程後の穿孔によって
前記積層体に新たに形成されたドリル孔は、後に行われ
るスルーホール形成用孔の穴あけ工程のときの位置決め
孔として用いられること。従って、この技術的思想３に
記載の発明によれば、別の箇所に余分な孔を設ける必要
がなくなり、ファイン化にも貢献する。

【００５３】

【発明の効果】以上詳述したように、請求項１〜６に記
載の発明によれば、生産性に優れるとともに、高信頼性
の製品を高い歩留まりで得ることができる三次元実装パ
ッケージの製造方法を提供することができる。

【００５４】請求項７に記載の発明によれば、上記三次
元実装パッケージの製造にあたって好適な基材積層用治
具を提供することができる。請求項８に記載の発明によ
れば、上記三次元実装パッケージの製造にあたって好適
な基材積層用治具の位置決め突起構造を提供することが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を具体化した一実施形態の三次元実装パ
ッケージの概略断面図。

【図２】同パッケージの材料となる薄型基材及びプリプ
レグの分解斜視図。

【図３】同パッケージの製造時に使用される基材積層用
治具の分解斜視図。

【図４】同パッケージの製造手順を説明するための概略
断面図。

【図５】同パッケージの製造手順を説明するための概略
断面図。

【図６】同パッケージの製造手順を説明するための概略
断面図。

【図７】同パッケージの製造手順を説明するための概略
断面図。

【図８】同パッケージの製造手順を説明するための概略
断面図。

【図９】（ａ）〜（ｄ）は別例のピンの斜視図。

【図１０】別例の基材積層用治具の概略断面図。

【符号の説明】

１…三次元実装パッケージ、２…薄型基材、３…薄型半
導体チップ、１２…位置決め孔、１２ａ…位置決め孔の
内周面表層部、２１，４１…基材積層用治具、２２…第
１治具としての下治具、２３…第２治具としての上治
具、２４…金属張積層板、２５，２５Ａ，２５Ｂ，２５
Ｃ，２５Ｄ，４３…位置決め突起としてのピン、２６…
ピン保持部、２７…突起挿入孔としてのピン挿入孔、２
８…凹凸部としての凹部、３１…ドリル刃、３２…ドリ
ル孔、３６…凹凸部としての溝、３７…凹凸部としての
貫通孔、Ｂ１…ベース部。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｈ０５Ｋ 3/46

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】位置決め孔が設けられかつ薄型半導体チッ
   プが搭載された薄型基材を複数枚積層したものを、前記
   位置決め孔に挿入される位置決め突起が突設された第１
   治具と、前記位置決め突起に対応する箇所に突起挿入孔
   が設けられた第２治具との間に配置し、この状態で前記
   薄型基材を積層方向にプレスして一体化した後、前記治
   具の解体作業を行って前記治具間より積層体を取り出す
   三次元実装パッケージの製造方法において、 前記プレス工程後に前記積層体における前記位置決め突
   起の形成部分を穿孔して、前記位置決め突起を前記積層
   体から除去することにより、前記治具を解体することを
   特徴とする三次元実装パッケージの製造方法。
2. 【請求項２】前記位置決め突起は、前記プレス工程後の
   穿孔によって、前記位置決め孔の内周面表層部とともに
   前記積層体から除去されることを特徴とする請求項１に
   記載の三次元実装パッケージの製造方法。
3. 【請求項３】前記位置決め突起及び前記位置決め孔の内
   周面表層部は、前記位置決め孔よりも大径の孔を穿孔し
   うるドリルを用いて前記位置決め突起の略中心部を穿孔
   することにより、同時に除去されることを特徴とする請
   求項２に記載の三次元実装パッケージの製造方法。
4. 【請求項４】前記第１及び第２治具のベース部は樹脂基
   材に金属箔を張り付けた金属張積層板からなるととも
   に、前記位置決め突起は樹脂からなる柱状のピンであっ
   て、前記ピンの基端部は前記第１治具に設けられたピン
   保持部に保持され、前記ピンの先端部は前記第２治具の
   ピン挿入孔に遊挿されることを特徴とする請求項３に記
   載の三次元実装パッケージの製造方法。
5. 【請求項５】前記ピンは円柱状であって外面に凹凸部を
   有することを特徴とする請求項４に記載の三次元実装パ
   ッケージの製造方法。
6. 【請求項６】前記凹凸部は前記ピンの端面に設けられた
   断面非円形状の凹部であることを特徴とする請求項５に
   記載の三次元実装パッケージの製造方法。
7. 【請求項７】各基材に設けられた位置決め孔に挿入され
   る位置決め突起が突設された第１治具と、前記位置決め
   突起に対応する箇所に突起挿入孔が設けられた第２治具
   とからなり、積層された前記各基材を積層方向にプレス
   する際に用いられる基材積層用治具であって、前記第１
   治具は、樹脂基材に金属箔を張り付けた金属張積層板か
   らなるベース部にピン保持部を設け、そのピン保持部に
   樹脂からなる柱状のピンの基端部を保持させたものであ
   り、前記第２治具は、樹脂基材に金属箔を張り付けた金
   属張積層板からなるベース部に、前記ピンの先端部が遊
   挿可能なピン挿入孔を設けたものであることを特徴とす
   る基材積層用治具。
8. 【請求項８】積層された複数枚の基材を積層方向にプレ
   スする際に用いられる基材積層用治具における位置決め
   突起構造であって、前記位置決め突起は、樹脂からなる
   円柱状のピンであり、かつ前記ピンの端面には断面非円
   形状の凹部が設けられていることを特徴とする位置決め
   突起構造。