JP2005175124A - Wiring module and printed circuit board for mounting the same - Google Patents
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Abstract
Description
高速信号対応の高密度な配線と、配線層数減による低コスト化が可能な半導体装置搭載用プリント配線板とその配線補完用モジュールに関する。 The present invention relates to a high-density wiring for high-speed signals, a printed wiring board for mounting on a semiconductor device capable of reducing the cost by reducing the number of wiring layers, and a module for complementing the wiring.
従来の技術では配線の交差がある場合には、プリント配線板の層数を増やし、一方の配線を別の層に迂回させることで対応してきた。これによって交差する配線が多数存在する場合にも対応可能となったが、層数を増やすことはそのままコストアップとなってしまい、用途によっては適用できない場合があった。一方、交差する配線が少ない場合にはジャンパーチップと呼ばれるチップ型抵抗器やジャンパー線を接続することで対応していた。特許文献1では1つのチップで1本の交差しか対応できなかったジャンパーチップを改善したもので、多ピンの半導体パッケージ型のセラミック多層配線板で複数のジャンパーチップの代わりをさせようとするものであり、これはLCC(Leadless Chip
Carrier)タイプの端子形状を持つものとなっている。特許文献2は複数のジャンパー線をフィルムに挟み込んで一体化し、ジャンパー線端部を露出させて接続できるようにしたものである。
In the prior art, when there is a wiring intersection, the number of layers of the printed wiring board is increased, and one wiring is bypassed to another layer. This makes it possible to deal with a case where there are a large number of intersecting wirings, but increasing the number of layers directly increases the cost and may not be applicable depending on the application. On the other hand, when there are few intersecting wirings, a chip type resistor called a jumper chip or a jumper wire is connected.
Carrier) type terminal shape. In
以下に公知文献を示す。
半導体パッケージ型のセラミック多層配線板を使用した場合は、端子位置やサイズが限定されるため使用しにくい点、配線ピッチに比べて端子ピッチが大きいため配線の引き回しに影響が出る点、セラミック多層基板が高価という点、などが課題として挙げられる。LCCタイプなどの半導体パッケージの端子では0.5〜1.27mmピッチが一般的である。一方、配線の微細化が進む最近の電子機器用プリント配線板では、50μmピッチ程度の高密度パターンが一般的になっており、それと比較すると1桁以上ピッチが粗い状況である。そのような状況において、例えば32本の配線をまとめて交差させる場合、幅16〜40mmのまとまったスペースが2列必要になり、50μmピッチの配線160〜400本分のスペースを32本の配線のために犠牲にしてしまう計算になる。そのため、実際の配線パターン中に端子を配置できない場合が多くなっている。また、交差される側の配線本数が決まっていないため、それに合わせたサイズのセラミック多層基板を個別に用意する必要があり、使い勝手と価格で、親基板側を多層化したほうが安くなる場合が多い状況である。 When a semiconductor package type ceramic multilayer wiring board is used, the terminal position and size are limited, so it is difficult to use, the terminal pitch is larger than the wiring pitch, and the wiring routing is affected. Ceramic multilayer substrate However, it is expensive. A pitch of 0.5 to 1.27 mm is generally used for terminals of a semiconductor package such as an LCC type. On the other hand, in recent printed wiring boards for electronic devices, where the miniaturization of wiring is progressing, a high-density pattern with a pitch of about 50 μm is generally used, and the pitch is one digit or more coarse compared to that. In such a situation, for example, when 32 wires are crossed together, two rows of 16 to 40 mm wide spaces are required, and a space of 160 to 400 wires with a pitch of 50 μm is required for 32 wires. This is a sacrifice. For this reason, there are many cases where terminals cannot be arranged in an actual wiring pattern. In addition, since the number of wirings on the intersecting side is not determined, it is necessary to prepare a ceramic multilayer substrate of a size that matches that, and it is often cheaper to multilayer the parent substrate side for ease of use and price. Is the situation.
これとは別に、複数のジャンパー線をフィルムに挟み込んで一体化し、ジャンパー線端部を露出させて接続できるようにしたものは、価格と自由度にメリットがあるが、微細なピッチで接続することが困難なため、高密度配線基板用に使用するには不向きである。このような一般的な用途とは別に、半導体素子を複数個搭載するポリイミドベースの半導体装置用基板も注目され始めている。現在は2メタルと呼ばれる両面に配線を形成した基板で対応するか4層以上のガラエポ基板で対応するしかなく、2メタル品が高価で特性インピーダンスを制御する必要のある高速信号を扱う用途では2メタルでは十分な性能を確保できないため、ビルドアップ基板で対応する例が増えている。 Separately, multiple jumper wires that are sandwiched between films and integrated so that the ends of the jumper wires can be exposed have advantages in price and flexibility, but they must be connected at a fine pitch. Is difficult to use for high-density wiring boards. Apart from such general applications, polyimide-based semiconductor device substrates on which a plurality of semiconductor elements are mounted are also drawing attention. Currently, it can only be handled by a substrate with wiring formed on both sides, called 2 metal, or it can be handled by a glass-epoxy substrate with 4 or more layers, and 2 metal products are expensive and are used for handling high-speed signals that require characteristic impedance control. Since sufficient performance cannot be ensured with metal, there are an increasing number of examples that support build-up substrates.
本発明の課題は、配線の微細化が進む最近の電子機器用プリント配線板の層数減による低コスト化と高密度な交差配線と自由度の高い使い勝手の良さを実現する配線モジュール、及びそれを搭載したプリント配線板を提供しようとするものである。 An object of the present invention is to provide a wiring module that realizes cost reduction by reducing the number of layers of recent printed wiring boards for electronic devices whose wiring is miniaturized, high-density cross wiring, and high ease of use. It is intended to provide a printed wiring board equipped with.
上記課題を考慮し、多くの材料とプロセスを検討した結果、ポリイミド樹脂やガラスエポキシ基材(ガラス繊維から成る布にエポキシ樹脂を含浸し熱加工した絶縁用基材)等からなる絶縁基板の上に交差用の配線とその両端に外部接続端子を形成した配線モジュールが上記課題の解決には最適であることを見出した。価格の安いポリイミドやガラスエポキシ基材等の絶縁フィルムはTABやプリント配線板で多くの実績があり、入手も容易である。同様に、配線形成も実績があり、ポリイミドフィルムを使用したパターン形成ではCOF方式(Chip on Film)の液晶ドライバ用途で既に30μmピッチの配線が量産化されており、導体1層あたりの配線収容量は他の配線基板より格段に高い状況である。また、接続端子は一般的で使いやすいワイヤーボンディング方式なら100μmピッチ以下での接続が可能である。TAB方式(Tape Automated Bonding)やCOF方式による30〜50μmピッチの接続も、現状では接続端子同士を安定して接続させることは難しいが、将来的には可能と考えられるなど、種々の接続方式に対応させることが可能である。 As a result of studying many materials and processes in consideration of the above problems, it was found that an insulating substrate made of polyimide resin or glass epoxy base material (an insulating base material in which a glass fiber cloth is impregnated with an epoxy resin and thermally processed) is used. It has been found that a wiring module in which wiring for crossing and external connection terminals are formed at both ends thereof is optimal for solving the above problems. Insulating films such as low-cost polyimide and glass epoxy base materials have many achievements in TAB and printed wiring boards, and are easily available. Similarly, there is a track record in wiring formation, and in pattern formation using a polyimide film, 30 μm pitch wiring has already been mass-produced for COF (Chip on Film) liquid crystal driver applications, and the wiring capacity per conductor layer Is much higher than other wiring boards. In addition, if the connection terminal is a general and easy-to-use wire bonding method, connection with a pitch of 100 μm or less is possible. Connection of 30-50 μm pitch by TAB method (Tape Automated Bonding) or COF method is also difficult at present, but it is difficult to connect the connection terminals to each other. It is possible to make it correspond.
本発明の請求項1に係る発明は、絶縁層の表面上に配線層を積層した配線モジュールにおいて、該配線層は、一対の外部接続端子と、該外部接続端子間を結ぶ配線とからなる一対の組が複数個形成されていることを特徴とする配線モジュールである。
The invention according to
本発明の請求項2に係る発明は、前記複数の外部接続端子の一部が、配線モジュールの一定領域に集中して配置され、これと対となる外部接続端子の一部が別の一定領域に集中して配置されていることを特徴とする請求項1記載の配線モジュールである。
In the invention according to
上記配線モジュールが、親基板の接続端子に対応する複数の接続端子とそれを結ぶ配線を有することによって親基板の配線を補完するという特徴と、配線モジュール上の接続端子が1ヶ所以上の一定領域に集中して設けられている特徴を示したものであり、接続端子を集中して設ける一定領域は、別の一定領域と完全に独立して複数の一定領域が存在することが望ましいが、接続端子の配置上の制約などの理由でその一部が重なり合っても問題ない。 The wiring module includes a plurality of connection terminals corresponding to the connection terminals of the parent board and wirings connecting the connection terminals, thereby supplementing the wiring of the parent board, and a fixed region having one or more connection terminals on the wiring module The fixed area where the connection terminals are concentrated is preferably a plurality of fixed areas that are completely independent of other fixed areas. There is no problem even if some of them overlap for reasons such as terminal layout restrictions.
本発明の請求項3に係る発明は、外部接続端子とそれを結ぶ配線が、ほぼ対称の位置に配置され、一部の外部接続端子または配線の位置や形状を変えることや、外部接続端子または配線以外の目印を付加することによってその方向が判別可能な部分を有することを特徴とする請求項1、又は2記載の配線モジュール。
である。
In the invention according to claim 3 of the present invention, the external connection terminals and the wirings connecting the external connection terminals are arranged at substantially symmetrical positions, and the positions and shapes of some of the external connection terminals or wirings are changed. 3. The wiring module according to
It is.
配線と接続端子が配線モジュールのほぼ中央部の点またはその点を中心とする線に対してほぼ対称な配置であることを特徴とし、方向の判別が容易なように工夫したものである。それは配線や接続端子の一部を視認可能なレベルで位置をずらしたり、形状を変えたり、配線や接続端子以外の目印を付けることで対応可能なものになっている。 The wiring and the connection terminal are arranged substantially symmetrically with respect to a substantially central point of the wiring module or a line centered on the point, and the device is devised so that the direction can be easily determined. It can be dealt with by shifting the position at a level where a part of the wiring and the connection terminal can be visually recognized, changing the shape, and attaching a mark other than the wiring and the connection terminal.
本発明の請求項4に係る発明は、絶縁基板上に形成された複数の外部接続端子及び配線が、配線モジュール内で、お互いに電気的な接続部を持たないことを特徴とする請求項1、又は2記載の配線モジュールである。 The invention according to claim 4 of the present invention is characterized in that the plurality of external connection terminals and wirings formed on the insulating substrate do not have electrical connection portions to each other in the wiring module. Or a wiring module according to 2.
本発明の請求項5に係る発明は、前記絶縁層の表面及び裏面上に配線層を積層した配線モジュールにおいて、前記一対の外部接続端子が、異なる配線層内に配置され、前記外部端子間を結ぶ配線は、前記絶縁層を貫通するビア用孔内に形成したビアの配線を介して導通させることを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項記載の配線モジュールである。
The invention according to claim 5 of the present invention is the wiring module in which the wiring layers are laminated on the front surface and the back surface of the insulating layer, wherein the pair of external connection terminals are arranged in different wiring layers, and the external terminals are arranged between the external terminals. 4. The wiring module according to
配線モジュール上の配線が片面だけに存在するものや、両面に配線を有するが配線モジュール内で各々の電気的な接続部の無いもので、層数が少なく安価な構造である配線モジュールを示したものである。 A wiring module that has wiring on the wiring module only on one side or that has wiring on both sides but does not have each electrical connection in the wiring module and has a low number of layers and an inexpensive structure is shown. Is.
本発明の請求項6に係る発明は、前記配線及び外部接続端子が、銅によって形成され、外部接続端子の部分が耐食性のある金属またはカーボンなどの導電性物質で覆われ、配線の部分を保護するための絶縁膜が接続端子以外の部分に形成されたことを特徴とする請求項1乃至5のいずれか1項記載の配線モジュールである。
In the invention according to claim 6 of the present invention, the wiring and the external connection terminal are formed of copper, and the external connection terminal portion is covered with a corrosion-resistant metal or a conductive material such as carbon to protect the wiring portion. 6. The wiring module according to
一般的に使用される材料を使用する事で、入手と製造の容易な形態の配線モジュールを示したものである。また、配線を保護するための絶縁膜と外部接続端子を覆う導電性物質は完全に独立していても良く、オーバーラップしていても良い。 It shows a wiring module that is easy to obtain and manufacture by using commonly used materials. In addition, the insulating film for protecting the wiring and the conductive material covering the external connection terminal may be completely independent or may overlap.
本発明の請求項7に係る発明は、少なくとも1本以上の配線を跨ぐ位置に対となる接続端子を設けたプリント配線板において、請求項1乃至5のいずれか1項記載の配線モジュールを搭載することによって、プリント配線板に設けた前記接続端子と前記配線モジュール内の外部接続端子とが接続されて所望の配線が完結することを特徴とするプリント配線板である。
The invention according to claim 7 of the present invention is a printed wiring board provided with a pair of connection terminals at a position straddling at least one or more wirings, and the wiring module according to any one of
配線モジュールの外部接続端子に対応する接続端子を備えたプリント配線板で、これに配線モジュールを搭載することで、プリント配線板と配線モジュールとの対応する端子間が接続され、本来の配線が完結する形態としたことにより、プリント配線板の層数を増やさずに目的が達成される特徴を示したものである。また、配線モジュールが複数のプリント配線板を接続するためのものではなく、一個のプリント配線板上に固着され、その配線を補完するものである。 A printed wiring board with connection terminals corresponding to the external connection terminals of the wiring module. By mounting the wiring module on this, the corresponding terminals between the printed wiring board and the wiring module are connected, and the original wiring is completed. By adopting such a form, the characteristic that the object is achieved without increasing the number of layers of the printed wiring board is shown. In addition, the wiring module is not for connecting a plurality of printed wiring boards, but is fixed on one printed wiring board to complement the wiring.
本発明の請求項8に係る発明は、前記プリント配線板が、1層の配線層、又は2層の配線層で形成されたことを特徴とする請求項7記載のプリント配線板である。
The invention according to
プリント配線板のうち、配線モジュールを搭載することによる効果の顕著に現れる、配線層が少ないプリント配線板を示したものである。 Among the printed wiring boards, a printed wiring board having a small number of wiring layers, in which the effect of mounting a wiring module appears significantly, is shown.
本発明による配線モジュールとそれに対応するプリント配線板との組合せにより、従来はビルドアップ基板を使用していたアプリケーションが、より安価な2メタルテープ基板と配線モジュールの組合せで対応可能となったり、2メタルテープ基板を使用していた例では1メタルテープ基板と配線モジュールの組合せで対応可能となるなど、配線の層数を減らすことができ、全体の厚みとコストを低減することができた。特に2メタルテープを1メタルにすることでコストは従来の半分以下となった。このように元々の層数が少ない基板に対して、層数削減によるコスト削減効果が大きなものとなっている。 The combination of the wiring module according to the present invention and the printed wiring board corresponding to the wiring module makes it possible for an application that conventionally uses a build-up board to be supported by a combination of a cheaper two-metal tape board and a wiring module. In an example in which a metal tape substrate is used, the number of wiring layers can be reduced, such as a combination of one metal tape substrate and a wiring module, and the overall thickness and cost can be reduced. In particular, the cost is reduced to less than half of the conventional cost by using two metal tapes as one metal. Thus, the cost reduction effect by reducing the number of layers is large with respect to the original substrate having a small number of layers.
また、配線モジュールの裏面にベタのグラウンド層を設け、配線層が2層の2メタル基板を配線層が1層の1メタル基板にした場合は、層数削減による効果だけでなく、交差する配線間に本発明の配線モジュールによるシールド層を入れることができるため、交差する配線間のクロストークが大幅に低減し、より高速な信号に対応可能となった。 In addition, when a solid ground layer is provided on the back surface of the wiring module and a two-metal board with two wiring layers is used as a one-metal board with one wiring layer, not only the effect of reducing the number of layers but also the crossing wiring Since the shield layer by the wiring module of the present invention can be inserted between them, the crosstalk between the intersecting wirings is greatly reduced, and it becomes possible to cope with higher speed signals.
本発明の実施の形態を詳細に説明する。図1は、本発明の配線モジュールを示す部分図で、(a)は、平面図であり、(b)は側断面図である。図1(a)は、絶縁基板14上の片側には、複数の外部接続端子11が整列し配置され、一方の片側にも各々と対となる外部接続端子11が配置されている。前記外部接続端子11は配線12により導通されている。該配線12の両端の2個の外部接続端子11は親基板の配線板、例えばプリント配線板の配線回路内の接続端子と導通され、配線回路ができあがるものである。図上のx−x面の断面図を図1(b)に示す。図1(b)は、基板14の片面のみに一対の外部接続端子11及び配線12が形成されている。
Embodiments of the present invention will be described in detail. 1A and 1B are partial views showing a wiring module of the present invention, in which FIG. 1A is a plan view and FIG. 1B is a side sectional view. In FIG. 1A, a plurality of
図2は、本発明の別の配線モジュールを示す部分図で、(a)は、平面図であり、(b)は側断面図である。図2(a)は、絶縁基板14上の片側には、複数の外部接続端子11が整列し配置され、一方の片側にも各々と対となる外部接続端子11が配置されている。前記外部接続端子11は配線12により導通されている。該配線12の両端の2個の外部接続端子11は親基板の配線板、例えばプリント配線板の配線回路内の接続端子と導通され、配線回路ができあがるものである。図上のx−x面の断面図を図2(b)に示す。図2(b)は、基板14の両面ともに各々一対の外部接続端子11及び配線12が形成されている。すなわち表裏2層配線を形成した本発明の配線モジュールである。
2A and 2B are partial views showing another wiring module of the present invention, in which FIG. 2A is a plan view and FIG. 2B is a side sectional view. In FIG. 2A, a plurality of
図3は、本発明の更に別の配線モジュールを示す部分図で、(a)は、平面図であり、(b)は側断面図である。図3(a)は、絶縁基板14の表面上の片側には、複数の外部接続端子11が整列し配置され、一方の片側にも各々と対となるビア用パッド13が配置されている。前記ビア用パッド13は配線12により前記外部接続端子11と導通されている。該ビア用パッド13は配線モジュール基板を貫通するビアを介して裏面に配置した外部接続端子11と導通されている(図上表示せず)。図上のx−x面の断面図を図3(b)に示す。図3(b)は、基板14の表裏両面に外部接続端子11を配置し、ビア用パッド13の位置でビア15を形成、該ビア15を介して表面の外部接続端子11と裏面の外部接続端子11とを配線12により導通されている。すなわち表裏面に外部接続端子11を形成した本発明の配線モジュールである。
3A and 3B are partial views showing still another wiring module of the present invention, in which FIG. 3A is a plan view and FIG. 3B is a side sectional view. In FIG. 3A, a plurality of
以下、本発明の具体的実施例について説明する。 Hereinafter, specific examples of the present invention will be described.
図4は、実施例1の配線モジュールと親基板との接続を説明する部分拡大図で、(a)は、配線モジュールの表面の平面図であり、(b)は、親基板の平面図で、(c)は、位置合わせして貼り合せた状態の平面図で、(d)は、配線モジュールと親基板との接続した側断面図である。板幅48mmで厚みが50μmのポリイミドテープ(ユーピレックスS、商品名、宇部興産(株)製)の片面に厚みが12μmの接着剤をコーティングした材料を用意し、ポリイミドテープの幅方向の端部付近にスプロケットホールを金型で穿孔した。幅約42mmで厚みが12μmの銅箔をポリイミドテープの中央にラミネートし、約180℃まで段階的に温度が上昇するオーブンに入れて接着剤を硬化させた。銅箔表面を酸で洗浄し乾燥させた後、銅箔上にポジ型液状レジスト(PMER−P(商品名)、東京応化(株)製)を約5μmの厚みで塗布し、乾燥させた。最終的に幅80μmの外部接続端子と間隙20μmとなるような遮光部と透過部を設けた露光用マスクで投影露光し、現像することで、外部接続端子とそれにつながる配線パターンを有する所望のレジストパターンを形成した。塩化第2鉄溶液をスプレーで吹き付け、レジスト開口部から露出した銅を除去し、水酸化ナトリウム溶液でレジストを剥離し、表面に電解金めっきを行い、外部接続端子と配線を保護した。以上のプロセスにて、幅約80μmの銅パターンと幅約20μmの間隙からなる外部接続端子11とそれにつながる線対称の配線12を備えた配線モ
ジュールを形成した(図4(a)参照)。
FIG. 4 is a partially enlarged view for explaining the connection between the wiring module and the parent board of Example 1, (a) is a plan view of the surface of the wiring module, and (b) is a plan view of the parent board. (C) is a top view of the state which aligned and bonded together, (d) is a sectional side view in which the wiring module and the parent substrate were connected. Prepare a material that is coated with an adhesive with a thickness of 12 μm on one side of a polyimide tape (UPILEX S, trade name, manufactured by Ube Industries Co., Ltd.) with a thickness of 48 mm and a thickness of 50 μm, and near the widthwise end of the polyimide tape A sprocket hole was drilled in the mold. A copper foil having a width of about 42 mm and a thickness of 12 μm was laminated on the center of the polyimide tape, and the adhesive was cured by placing it in an oven in which the temperature gradually increased to about 180 ° C. After the copper foil surface was washed with acid and dried, a positive liquid resist (PMER-P (trade name), manufactured by Tokyo Ohka Kogyo Co., Ltd.) was applied on the copper foil to a thickness of about 5 μm and dried. A desired resist having an external connection terminal and a wiring pattern connected thereto by projecting and developing with an exposure mask having an external connection terminal having a width of 80 μm and a light-shielding portion and a transmission portion with a gap of 20 μm. A pattern was formed. The ferric chloride solution was sprayed to remove the exposed copper from the resist opening, the resist was stripped with a sodium hydroxide solution, and the surface was subjected to electrolytic gold plating to protect the external connection terminals and wiring. Through the above process, a wiring module including the
次に、この配線モジュール10の裏面に絶縁性のテープ状接着剤(APAS1592、商品名、住友3M(株)製)をラミネートし、金型で打抜いて個片に分離した後、外部接続端子と配線が片側に寄っていることを目印にして向きを決め、別に用意した片面に配線が形成された親基板20上に位置合わせして貼り合せた(図4(b)、(c)参照)。ワイヤーボンディングの配線25により配線モジュールの外部接続端子11とそれに対応する親基板の接続端子21を接続することで、配線モジュールによる配線交差部を有する片面プリント配線板を製造した(図4(d)参照)。
Next, an insulating tape-like adhesive (APAS 1592, trade name, manufactured by Sumitomo 3M Co., Ltd.) is laminated on the back surface of the
図5は、実施例2の配線モジュールと親基板との接続を説明する部分拡大図で、(a)は、配線モジュールの表面の平面図であり、(b)は、親基板の平面図で、(c)は、位置合わせして貼り合せた平面図で、(d)は、配線モジュールと親基板との接続した側断面図である。幅48mmで厚みが50μmのポリイミドテープの両面に厚みが12μmの銅層を形成した材料(グールドフレックス、商品名、ジャパンエナジー(株)製)を用意し、ポリイミドテープの幅方向の端部付近にスプロケットホールを金型で穿孔した。銅箔表面を酸で洗浄し乾燥させた後、銅箔上にポジ型液状レジスト(PMER−P(商品名)、東京応化(株)製)を約5μmの厚みで塗布し、乾燥させた。最終的に幅80μmの外部接続端子と間隙20μmとなるような遮光部と透過部を設けた露光用マスクで投影露光し、現像することで、外部接続端子とそれにつながる配線パターンを有する所望のレジストパターンを形成した。裏面にPETフィルムを貼り合せた後、塩化第2鉄溶液をスプレーで吹き付け、レジスト開口部から露出した銅を除去し、水酸化ナトリウム溶液でレジストを剥離した。過マンガン酸カリウム溶液でエッチング後のポリイミド表面に残るクロム層を除去した後、表面に電解金めっきを行い、外部接続端子と配線を金で保護した。裏面のPETフィルムを剥離し、裏面の銅層を露出させた。最後に、金型で打抜いて個片に分離することで、幅約80μmの銅パターンと幅約20μmの間隙からなる外部接続端子11とそれにつながる配線12及び目印用のマークを備えた配線モジュール10を形成した(図5(a)参照)。
FIGS. 5A and 5B are partial enlarged views for explaining the connection between the wiring module and the parent board of the second embodiment. FIG. 5A is a plan view of the surface of the wiring module, and FIG. 5B is a plan view of the parent board. (C) is the top view which aligned and bonded together, (d) is a sectional side view which connected the wiring module and the parent board. Prepare a material (Gould Flex, trade name, manufactured by Japan Energy Co., Ltd.) that has a copper layer with a thickness of 12 μm on both sides of a polyimide tape with a width of 48 mm and a thickness of 50 μm. Sprocket holes were drilled with a mold. After the copper foil surface was washed with acid and dried, a positive liquid resist (PMER-P (trade name), manufactured by Tokyo Ohka Kogyo Co., Ltd.) was applied on the copper foil to a thickness of about 5 μm and dried. A desired resist having an external connection terminal and a wiring pattern connected thereto by projecting and developing with an exposure mask having an external connection terminal having a width of 80 μm and a light-shielding portion and a transmission portion with a gap of 20 μm. A pattern was formed. After the PET film was bonded to the back surface, a ferric chloride solution was sprayed to remove copper exposed from the resist opening, and the resist was peeled off with a sodium hydroxide solution. After removing the chromium layer remaining on the polyimide surface after etching with a potassium permanganate solution, the surface was subjected to electrolytic gold plating to protect the external connection terminals and wiring with gold. The back PET film was peeled off to expose the back copper layer. Finally, the wiring module is provided with an
次に、この配線モジュール10の裏面に導電性ペースト(DBC120DV、商品名、パナソニック ファクトリーソリューションズ株式会社製)をディスペンサーで塗布し、別に用意した両面に配線が形成された親基板上に位置合わせして貼り合せた(図5(b)、(c)参照)。導電性ペーストを硬化することで親基板のグラウンドパターン22aとの電気的な接続と、配線モジュールの貼り合わせを同時におこなった。
Next, a conductive paste (DBC120DV, trade name, manufactured by Panasonic Factory Solutions Co., Ltd.) is applied to the back surface of the
ワイヤーボンディングの配線25により配線モジュールの外部接続端子11と対応するプリント配線板の接続端子21を接続することで、親基板上に形成した信号ラインと配線モジュール状の配線との電気的な干渉がほとんど無く、搭載した配線モジュールによって配線の交差部を有する高速信号対応の両面プリント配線板を製造した(図5(d)参照)。
By connecting the
図6は、実施例3の配線モジュールと親基板との接続を説明する部分拡大図で、(a)は、配線モジュールの表面の平面図であり、(b)は、配線モジュールの裏面の平面図であり、(c)は、配線モジュールと親基板との接続した側断面図である。幅48mmで厚みが50μmのポリイミドテープ(ユーピレックスS、商品名、宇部興産(株)製)の片面に厚みが12μmの接着剤をコーティングした材料を用意し、ポリイミドテープの幅方向の端部付近にスプロケットホールとはんだボール接続用のビアを金型で穿孔した。以下、裏面にPETフィルムを貼りつけてエッチングし、PETフィルムを剥離すること以外
は実施例1とほぼ同様のプロセスで配線パターンを形成した。この時、配線パターンには向きを特定するためのダミーランドを設けておいた。
6A and 6B are partial enlarged views for explaining the connection between the wiring module and the parent board of the third embodiment. FIG. 6A is a plan view of the front surface of the wiring module, and FIG. 6B is a plan view of the back surface of the wiring module. FIG. 3C is a side sectional view of the wiring module and the parent substrate connected to each other. Prepare a material in which a polyimide tape with a thickness of 12 μm is coated on one side of a polyimide tape (UPILEX S, trade name, manufactured by Ube Industries Co., Ltd.) having a width of 48 mm and a thickness of 50 μm. A sprocket hole and a via for connecting a solder ball were drilled with a mold. Thereafter, a wiring pattern was formed in substantially the same process as in Example 1 except that a PET film was attached to the back surface and etched, and the PET film was peeled off. At this time, a dummy land for specifying the direction was provided in the wiring pattern.
次に、この配線モジュール裏面のビア用孔16内にはんだボールを挿入し、リフローすることではんだボールを外部接続端子として形成した。別に用意した親基板上に配線モジュールを位置合わせし、再びリフローすることにより配線モジュールの外部接続端子11と対応するプリント配線板の接続端子21を接続することで、搭載した配線モジュールによって配線の交差部を有するプリント配線板を製造した(図6(c)参照)。
Next, solder balls were inserted into the via holes 16 on the back surface of the wiring module and reflowed to form solder balls as external connection terminals. A wiring module is aligned on a separately prepared parent board and reflowed again to connect the
図7は、実施例4の配線モジュールと親基板との接続を説明する部分拡大図で、(a)は、配線モジュールの表面の平面図であり、(b)は、配線モジュールと親基板との接続した側断面図である。ボール接続用のビアを形成しないところ以外は実施例3と同じプロセスで製造した配線モジュール10を、親基板20とフリップチップ接続を行った半導体素子30の上面に絶縁性接着剤8で貼り合せ、配線モジュール上の外部接続端子11と親基板の接続端子21とをワイヤーボンディングの配線25で接続し、樹脂封止した(図7(b)参照)。
FIG. 7 is a partially enlarged view for explaining the connection between the wiring module and the parent substrate of Example 4, wherein (a) is a plan view of the surface of the wiring module, and (b) is a wiring module and the parent substrate. FIG. The
その他の実施例では、幅70mmで厚みが50μmのポリイミドテープの片面に厚みが12μmの銅層を形成した材料(グールドフレックス、商品名、ジャパンエナジー(株)製)を用意し、ポリイミドテープの幅方向の端部付近にスプロケットホールを金型で穿孔した。銅箔表面を酸で洗浄し乾燥させた後、銅箔上にポジ型液状レジスト(PMER−P(商品名)、東京応化(株)製)を約5μmの厚みで塗布し、乾燥させた。接続端子及び配線パターンの遮光部とその周囲に透過部を設けた親基板用の露光マスクで投影露光し、現像することで、外部接続端子とそれにつながる配線パターンを有する所望のレジストパターンを形成した。塩化第2鉄溶液をスプレーで吹き付け、レジスト開口部から露出した銅を除去し、水酸化ナトリウム溶液でレジストを剥離した。過マンガン酸カリウム溶液でエッチング後のポリイミド表面に残るクロム層を除去した後、カバーレジスト1を印刷し、接続端子21に電解金めっきを施し、親基板が完成した。また、同じポリイミドテープを用いて同様に配線モジュールを形成した。親基板の裏面に厚みが12μmのテープ状接着剤をラミネートし、厚みが100μmの放熱板を位置合わせして貼り合せた後、同様に配線モジュールを位置合わせして親基板に貼り合せた。半導体素子をダイボンディング後、厚みを100μmに削った半導体素子の電極と親基板の接続端子をワイヤーボンディングで接続するのと同時に、配線モジュールの外部接続端子と親基板の接続端子をワイヤーボンディングで接続した。このとき、半導体素子と配線モジュールは重なり合わないように配置されている。最後に半導体素子を搭載した面を一括でトランスファモールドし、カード型メモリモジュールを完成させた。このときの基板のトータル厚みは80μm未満で、従来4層基板を用いていた構成での厚みが340μmあったのに比較すると基板の厚みは1/4以下に減少した。
In another example, a material (Gould Flex, trade name, manufactured by Japan Energy Co., Ltd.) in which a copper layer having a thickness of 12 μm is formed on one side of a polyimide tape having a width of 70 mm and a thickness of 50 μm is prepared. A sprocket hole was drilled with a mold near the end in the direction. After the copper foil surface was washed with acid and dried, a positive liquid resist (PMER-P (trade name), manufactured by Tokyo Ohka Kogyo Co., Ltd.) was applied on the copper foil to a thickness of about 5 μm and dried. Projection exposure was performed with an exposure mask for a parent substrate provided with a light-shielding portion of the connection terminal and the wiring pattern and a transmission portion around the connection terminal, and development was performed, thereby forming a desired resist pattern having the external connection terminal and the wiring pattern connected thereto. . The ferric chloride solution was sprayed to remove copper exposed from the resist opening, and the resist was stripped with a sodium hydroxide solution. After removing the chromium layer remaining on the polyimide surface after etching with the potassium permanganate solution, the cover resist 1 was printed, and the
1…カバーレジスト
2…カバーレジスト層の開口部
8…絶縁性接着剤
9…導電性接着剤
10…配線モジュール
11…外部接続端子
11a…(裏面の)外部接続端子
12…配線
12a…(裏面の)配線
13…ビア用パッド
14…絶縁基板
15…ビア
16…ビア用孔
17…半田ボール
20…親基板
21…(親基板の)接続端子
22…(親基板の)配線
22a…(親基板の)グランドパターン
24…(親基板の)絶縁基板
25…ワイヤーボンディングの配線
30…半導体素子
31…バンプ
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Claims (8)
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JP2003411549A JP2005175124A (en) | 2003-12-10 | 2003-12-10 | Wiring module and printed circuit board for mounting the same |
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2003411549A JP2005175124A (en) | 2003-12-10 | 2003-12-10 | Wiring module and printed circuit board for mounting the same |
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Family Applications (1)
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Country | Link |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2010219364A (en) * | 2009-03-18 | 2010-09-30 | Nec Corp | Method of modifying printed wiring board, and modified printed wiring board |
-
2003
- 2003-12-10 JP JP2003411549A patent/JP2005175124A/en active Pending
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2010219364A (en) * | 2009-03-18 | 2010-09-30 | Nec Corp | Method of modifying printed wiring board, and modified printed wiring board |
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