JP3289858B2 - マルチチップモジュールの製造方法およびプリント配線板への実装方法 - Google Patents
マルチチップモジュールの製造方法およびプリント配線板への実装方法Info
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Landscapes
- Production Of Multi-Layered Print Wiring Board (AREA)
- Electric Connection Of Electric Components To Printed Circuits (AREA)
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、マルチチップモジュー
ルの高密度実装を可能とし、しかもマルチチップモジュ
ール基板の反りがあっても実装を可能とするマルチチッ
プモジュールの製造方法およびプリント配線板への実装
方法に関するものである。
ルの高密度実装を可能とし、しかもマルチチップモジュ
ール基板の反りがあっても実装を可能とするマルチチッ
プモジュールの製造方法およびプリント配線板への実装
方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】最近の電子機器の急速な高機能化・多機
能化・小型化等に対応してプリント基板の高密度配線、
高密度実装技術が求められている。
能化・小型化等に対応してプリント基板の高密度配線、
高密度実装技術が求められている。
【0003】従来からこの高密度配線、高密度実装技術
に関しては種々の改良、発展が続けられてきたが、最
近、高密度・低コスト化実現を目的としたマルチチップ
モジュールが開発された。このマルチチップモジュール
は絶縁性基板上にビルドアップ法により配線層が形成さ
れるとともに絶縁層が樹脂を用いて形成され且つ表面に
複数の半導体素子が実装されたもので、該マルチチップ
モジュールは電極が下面(裏面)に面状に配置されてお
り、多電極化及び実装密度向上が図られている。また、
このようなマルチチップモジュールはさらに外部のプリ
ント配線板へ実装されるが、マルチチップモジュールの
下面に配置された電極と対応するプリント配線板の電極
とが半田接合により接続される。
に関しては種々の改良、発展が続けられてきたが、最
近、高密度・低コスト化実現を目的としたマルチチップ
モジュールが開発された。このマルチチップモジュール
は絶縁性基板上にビルドアップ法により配線層が形成さ
れるとともに絶縁層が樹脂を用いて形成され且つ表面に
複数の半導体素子が実装されたもので、該マルチチップ
モジュールは電極が下面(裏面)に面状に配置されてお
り、多電極化及び実装密度向上が図られている。また、
このようなマルチチップモジュールはさらに外部のプリ
ント配線板へ実装されるが、マルチチップモジュールの
下面に配置された電極と対応するプリント配線板の電極
とが半田接合により接続される。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記マ
ルチチップモジュールは基板と熱膨張率が異なる配線層
があるため、製造時あるいは使用時に熱が加わると基板
に反りが生じて、プリント配線板への実装が困難にな
る。
ルチチップモジュールは基板と熱膨張率が異なる配線層
があるため、製造時あるいは使用時に熱が加わると基板
に反りが生じて、プリント配線板への実装が困難にな
る。
【0005】この場合、半田を厚めに塗布してマルチチ
ップモジュール基板の反りを吸収させることも可能では
あるが、半田の厚塗りを行うと接合時の半田流れによる
電極間のショートが起こる恐れがあり好ましくない。
ップモジュール基板の反りを吸収させることも可能では
あるが、半田の厚塗りを行うと接合時の半田流れによる
電極間のショートが起こる恐れがあり好ましくない。
【0006】本発明は上記従来の問題に鑑みなされたも
ので、その目的とするところは、マルチチップモジュー
ルの高密度実装を可能とし、しかもマルチチップモジュ
ール基板の反りがあってもプリント配線板への実装を可
能とするマルチチップモジュールの製造方法およびプリ
ント配線板への実装方法を提供することにある。
ので、その目的とするところは、マルチチップモジュー
ルの高密度実装を可能とし、しかもマルチチップモジュ
ール基板の反りがあってもプリント配線板への実装を可
能とするマルチチップモジュールの製造方法およびプリ
ント配線板への実装方法を提供することにある。
【0007】
【0008】
【0009】
【課題を解決するための手段】 上記目的を達成するた
め、 本発明のマルチチップモジュールの製造方法は、樹
脂からなる絶縁性基板両面にビルドアップ法により形成
された同数の配線層を有し、複数の半導体素子を表面に
搭載してなるマルチチップモジュールの製造方法におい
て、該マルチチップモジュールの裏面最外層に内部配線
層と導通する金属層からなる電極部を形成した後、該電
極部の周辺部の絶縁性樹脂を除去し、溝部を形成するこ
とを特徴とする。
め、 本発明のマルチチップモジュールの製造方法は、樹
脂からなる絶縁性基板両面にビルドアップ法により形成
された同数の配線層を有し、複数の半導体素子を表面に
搭載してなるマルチチップモジュールの製造方法におい
て、該マルチチップモジュールの裏面最外層に内部配線
層と導通する金属層からなる電極部を形成した後、該電
極部の周辺部の絶縁性樹脂を除去し、溝部を形成するこ
とを特徴とする。
【0010】さらに、本発明のマルチチップモジュール
のプリント配線板への実装方法は、上記本発明の製造方
法により得られたマルチチップモジュールを半田接合に
より外部のプリント配線板へ実装するに際し、前記プリ
ント配線板表面の電極部の周辺部の絶縁層を除去した
後、マルチチップモジュールの電極部と半田接合するこ
とを特徴としている。
のプリント配線板への実装方法は、上記本発明の製造方
法により得られたマルチチップモジュールを半田接合に
より外部のプリント配線板へ実装するに際し、前記プリ
ント配線板表面の電極部の周辺部の絶縁層を除去した
後、マルチチップモジュールの電極部と半田接合するこ
とを特徴としている。
【0011】
【作用】本発明のマルチチップモジュールは、裏面(プ
リント配線板への実装面側)最外層に絶縁性樹脂で形成
された突起部及び該突起部の表面に形成された電極部を
有することにより、半田を厚塗りしても流れた半田が突
起部の周囲の溝の中へ入り込むため、隣の電極部とのシ
ョートは起こらない。すなわち、マルチチップモジュー
ル基板の反りがあってこれを吸収するために半田を厚塗
りしても半田流れによるショートを起こさずにプリント
配線板への実装が可能となる。
リント配線板への実装面側)最外層に絶縁性樹脂で形成
された突起部及び該突起部の表面に形成された電極部を
有することにより、半田を厚塗りしても流れた半田が突
起部の周囲の溝の中へ入り込むため、隣の電極部とのシ
ョートは起こらない。すなわち、マルチチップモジュー
ル基板の反りがあってこれを吸収するために半田を厚塗
りしても半田流れによるショートを起こさずにプリント
配線板への実装が可能となる。
【0012】また、本発明のマルチチップモジュールは
とくに絶縁性基板の表面(半導体素子搭載面側)に形成
された配線層と同じ層数の配線層を裏面にも形成するこ
とにより、基板の両面の熱膨張率がほぼ等しく反りが生
じにくくなる。
とくに絶縁性基板の表面(半導体素子搭載面側)に形成
された配線層と同じ層数の配線層を裏面にも形成するこ
とにより、基板の両面の熱膨張率がほぼ等しく反りが生
じにくくなる。
【0013】また、本発明のマルチチップモジュールは
裏面最外層に内部配線層と導通する電極部を形成した
後、該電極部の少なくとも周辺部の絶縁性樹脂を除去し
て突起部を形成することによって製造することが出来
る。
裏面最外層に内部配線層と導通する電極部を形成した
後、該電極部の少なくとも周辺部の絶縁性樹脂を除去し
て突起部を形成することによって製造することが出来
る。
【0014】また、本発明のマルチチップモジュールを
プリント配線板へ実装するに際し、プリント配線板表面
の電極部の少なくとも周辺部の絶縁層を除去して突起部
を形成することにより、半田接合時の余分な溶融半田を
プリント配線板側でも吸収でき、マルチチップモジュー
ルの実装時の反りによる不具合を解消できる。
プリント配線板へ実装するに際し、プリント配線板表面
の電極部の少なくとも周辺部の絶縁層を除去して突起部
を形成することにより、半田接合時の余分な溶融半田を
プリント配線板側でも吸収でき、マルチチップモジュー
ルの実装時の反りによる不具合を解消できる。
【0015】
【実施例】以下、添付図面を参照して本発明の実施例を
詳述する。
詳述する。
【0016】図1は本発明のマルチチップモジュールの
一実施例の構成を示す断面図である。
一実施例の構成を示す断面図である。
【0017】本実施例のマルチチップモジュール20
は、図1に示すように、ベースとなる樹脂系の絶縁性基
板21上に二層からなる配線層22が設けられており、
絶縁性基板21の裏面には同じく二層からなるダミーの
配線層23が設けられている。
は、図1に示すように、ベースとなる樹脂系の絶縁性基
板21上に二層からなる配線層22が設けられており、
絶縁性基板21の裏面には同じく二層からなるダミーの
配線層23が設けられている。
【0018】各配線層には所定の配線パターンが形成さ
れており、各配線パターン間の絶縁層は絶縁性樹脂で形
成されている。配線層22の表面には複数の半導体素子
24がそれぞれワイヤ25によって所定の配線パターン
と接続されている。さらに、裏面側の最外層には絶縁性
樹脂で形成された突起部27を有し、該突起部27の表
面には貫通スルーホール28によって内部配線層と導通
する金属層からなる電極部26が形成されている。
れており、各配線パターン間の絶縁層は絶縁性樹脂で形
成されている。配線層22の表面には複数の半導体素子
24がそれぞれワイヤ25によって所定の配線パターン
と接続されている。さらに、裏面側の最外層には絶縁性
樹脂で形成された突起部27を有し、該突起部27の表
面には貫通スルーホール28によって内部配線層と導通
する金属層からなる電極部26が形成されている。
【0019】上記配線層は絶縁性基板21上にいわゆる
ビルドアップ法により形成される。ビルドアップ法によ
る製造方法について図5により説明する。
ビルドアップ法により形成される。ビルドアップ法によ
る製造方法について図5により説明する。
【0020】例えばガラス繊維にエポキシ樹脂などから
なるワニスを含浸させた基板1の両面に銅箔を貼り合せ
た両面銅張積層板を用いフォトリソグラフィー法によっ
てパターニングして、第1層目の配線パターン2を形成
する(同図(a)参照)。なお、基板1をまたぐスルー
ホールを形成する場合には、ドリル穴あけ加工を行って
から、スルーホールめっきを行う。
なるワニスを含浸させた基板1の両面に銅箔を貼り合せ
た両面銅張積層板を用いフォトリソグラフィー法によっ
てパターニングして、第1層目の配線パターン2を形成
する(同図(a)参照)。なお、基板1をまたぐスルー
ホールを形成する場合には、ドリル穴あけ加工を行って
から、スルーホールめっきを行う。
【0021】次に、このようにして配線パターン2を形
成した基板1上に例えば感光性エポキシ樹脂又はポリイ
ミド樹脂等を塗布して絶縁層3を形成する(同図(b)
参照)。 次いで、所望のバイアホールパターンを形成
してあるマスク4を重ね、露光5、現像して、第1層目
の配線パターンに達する凹部6を形成する(同図
(c)、(d)参照)。
成した基板1上に例えば感光性エポキシ樹脂又はポリイ
ミド樹脂等を塗布して絶縁層3を形成する(同図(b)
参照)。 次いで、所望のバイアホールパターンを形成
してあるマスク4を重ね、露光5、現像して、第1層目
の配線パターンに達する凹部6を形成する(同図
(c)、(d)参照)。
【0022】続いて、無電解銅めっきにより、凹部6の
内部を含む全面に銅の薄膜7を形成し、さらに電解銅め
っきにより銅めっき膜8を一定の厚さに形成する(同図
(e)、(f)参照)。
内部を含む全面に銅の薄膜7を形成し、さらに電解銅め
っきにより銅めっき膜8を一定の厚さに形成する(同図
(e)、(f)参照)。
【0023】しかる後、フォトリソグラフィー法による
銅めっき膜8のパターニングを行って、第2層目の配線
パターン10およびバイアホール9を形成する(同図
(g)参照)。
銅めっき膜8のパターニングを行って、第2層目の配線
パターン10およびバイアホール9を形成する(同図
(g)参照)。
【0024】こうして、図1に示すような配線層が出来
上がるが、以上の工程を繰り返すことにより、さらに多
層配線層を製造することが出来る。
上がるが、以上の工程を繰り返すことにより、さらに多
層配線層を製造することが出来る。
【0025】なお、上記配線層は一般に基板の片面側に
設けられるが、図1に示す本実施例の如く、基板の両面
にそれぞれ配線層(本実施例では前述したように基板の
裏面側はダミーの配線層)を設けることにより反りの発
生を少なくできるので望ましい。この場合、とくに両面
の配線層の層数は等しいことが望ましい。
設けられるが、図1に示す本実施例の如く、基板の両面
にそれぞれ配線層(本実施例では前述したように基板の
裏面側はダミーの配線層)を設けることにより反りの発
生を少なくできるので望ましい。この場合、とくに両面
の配線層の層数は等しいことが望ましい。
【0026】マルチチップモジュール20の裏面最外層
にある電極部26は、上述したようなビルドアップ法に
よる配線層の製造における銅めっき膜のパターニングに
よって形成することが出来るが、こうして電極部26を
形成した後に、エキシマレーザーや反応性ガスを用いた
プラズマ等によるエッチング50を施すことによって、
図3に示す如く、電極部26の少なくとも周辺部の絶縁
性樹脂が除去されて突起部27を形成することが出来
る。
にある電極部26は、上述したようなビルドアップ法に
よる配線層の製造における銅めっき膜のパターニングに
よって形成することが出来るが、こうして電極部26を
形成した後に、エキシマレーザーや反応性ガスを用いた
プラズマ等によるエッチング50を施すことによって、
図3に示す如く、電極部26の少なくとも周辺部の絶縁
性樹脂が除去されて突起部27を形成することが出来
る。
【0027】上記の如く構成されたマルチチップモジュ
ール20の実装方法について図2により説明する。
ール20の実装方法について図2により説明する。
【0028】マルチチップモジュール20の外部プリン
ト配線板30への実装は、マルチチップモジュール20
の電極部26とプリント配線板30の電極部31とを位
置合せして両者を半田接合することによって行うが、具
体的には、マルチチップモジュール20の電極部26の
表面に例えばスクリーン印刷法によって半田層40を形
成し、これをリフロー半田法によりプリント配線板30
と接合する。
ト配線板30への実装は、マルチチップモジュール20
の電極部26とプリント配線板30の電極部31とを位
置合せして両者を半田接合することによって行うが、具
体的には、マルチチップモジュール20の電極部26の
表面に例えばスクリーン印刷法によって半田層40を形
成し、これをリフロー半田法によりプリント配線板30
と接合する。
【0029】マルチチップモジュール20は上述したよ
うに突起部27の表面に電極部26が形成されているた
め、半田接合時に出た余分な溶融半田は突起部27の周
囲の溝の中へ入り込むので、隣の電極部とのショートは
起こらない。したがって、マルチチップモジュール20
の反りを吸収させるために半田を厚塗りしても半田流れ
による不都合は起こらない。なお、図2に示す様に、プ
リント配線板30表面の電極部31の少なくとも周辺部
の絶縁層を除去してプリント配線板30側にも突起部3
2を形成することにより、半田接合時に余分な溶融半田
をマルチチップモジュール20だけでなくプリント配線
板30の方でも吸収できる。プリント配線板30に突起
部32を形成する方法は上述のマルチチップモジュール
20の突起部27を形成する方法と全く同様である。
うに突起部27の表面に電極部26が形成されているた
め、半田接合時に出た余分な溶融半田は突起部27の周
囲の溝の中へ入り込むので、隣の電極部とのショートは
起こらない。したがって、マルチチップモジュール20
の反りを吸収させるために半田を厚塗りしても半田流れ
による不都合は起こらない。なお、図2に示す様に、プ
リント配線板30表面の電極部31の少なくとも周辺部
の絶縁層を除去してプリント配線板30側にも突起部3
2を形成することにより、半田接合時に余分な溶融半田
をマルチチップモジュール20だけでなくプリント配線
板30の方でも吸収できる。プリント配線板30に突起
部32を形成する方法は上述のマルチチップモジュール
20の突起部27を形成する方法と全く同様である。
【0030】図4は本発明のマルチチップモジュールの
他の実施例の構成を示すもので、突起部27がこのよう
な構造であってもよい。
他の実施例の構成を示すもので、突起部27がこのよう
な構造であってもよい。
【0031】
【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明のマ
ルチチップモジュールによれば、裏面の最外層に絶縁性
樹脂で形成された突起部及び該突起部の表面に形成され
た電極部を有するので、半田を厚塗りしても流れた余分
の半田が突起部の周囲の溝の中へ入り込むため、たとえ
ばマルチチップモジュール基板の反りを吸収するために
半田を厚塗りしても半田流れによる不具合を起こさずに
外部プリント配線板への実装が可能となる。
ルチチップモジュールによれば、裏面の最外層に絶縁性
樹脂で形成された突起部及び該突起部の表面に形成され
た電極部を有するので、半田を厚塗りしても流れた余分
の半田が突起部の周囲の溝の中へ入り込むため、たとえ
ばマルチチップモジュール基板の反りを吸収するために
半田を厚塗りしても半田流れによる不具合を起こさずに
外部プリント配線板への実装が可能となる。
【0032】また、本発明のマルチチップモジュールは
絶縁性基板の表面に形成された配線層と同じ層数の配線
層を裏面にも形成することにより、基板の両面の熱膨張
率をほぼ等しくして反りの程度を少なくできる。
絶縁性基板の表面に形成された配線層と同じ層数の配線
層を裏面にも形成することにより、基板の両面の熱膨張
率をほぼ等しくして反りの程度を少なくできる。
【0033】また、本発明のマルチチップモジュールは
裏面最外層に内部配線層と導通する電極部を形成した
後、該電極部の少なくとも周辺部の絶縁性樹脂を除去し
て突起部を形成することによって容易に製造することが
可能である。
裏面最外層に内部配線層と導通する電極部を形成した
後、該電極部の少なくとも周辺部の絶縁性樹脂を除去し
て突起部を形成することによって容易に製造することが
可能である。
【0034】さらに、本発明のマルチチップモジュール
をプリント配線板へ実装するに際し、プリント配線板表
面の電極部の少なくとも周辺部の絶縁層を除去してプリ
ント配線板の表面にも突起部を形成することにより、半
田接合時の余分な溶融半田をプリント配線板側でも吸収
でき、マルチチップモジュールの実装時の反りによる不
具合を解消できる。
をプリント配線板へ実装するに際し、プリント配線板表
面の電極部の少なくとも周辺部の絶縁層を除去してプリ
ント配線板の表面にも突起部を形成することにより、半
田接合時の余分な溶融半田をプリント配線板側でも吸収
でき、マルチチップモジュールの実装時の反りによる不
具合を解消できる。
【図1】 本発明のマルチチップモジュールの一実施例
の構成を示す断面図である。
の構成を示す断面図である。
【図2】 マルチチップモジュールの外部プリント配線
板への実装状態を示す要部断面図である。
板への実装状態を示す要部断面図である。
【図3】 突起部の形成方法を説明するための要部断面
図である。
図である。
【図4】 本発明のマルチチップモジュールの他の実施
例の構成を示す断面図である。
例の構成を示す断面図である。
【図5】 ビルドアップ法によるマルチチップモジュー
ルの製造方法を示す断面図である。
ルの製造方法を示す断面図である。
1 基板 2 第1層目の配線パターン 3 第1絶縁層 4 マスク 5 露光 6 凹部 7,8 銅めっき膜 9 バイアホール 10 第2層目の配線パターン 20 マルチチップモジュール 21 基板 22 配線層 23 ダミーの配線層 24 半導体素子 25 ワイヤ 26 電極部 27 突起部 28 スルーホール 30 プリント配線板 31 電極部 32 突起部 40 半田層 50 エッチング
フロントページの続き (72)発明者 岡野 達広 東京都台東区台東一丁目5番1号 凸版 印刷株式会社内 (56)参考文献 特開 昭61−80896(JP,A) 特開 平5−102669(JP,A) 特開 平3−22588(JP,A) 特開 平2−133942(JP,A) 特開 平1−150385(JP,A) 実開 平3−122541(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H01L 23/522 H05K 3/46 H01L 23/12
Claims (2)
- 【請求項1】 樹脂からなる絶縁性基板両面にビルドア
ップ法により形成された同数の配線層を有し、複数の半
導体素子を表面に搭載してなるマルチチップモジュール
の製造方法において、該マルチチップモジュールの裏面
最外層に内部配線層と導通する金属層からなる電極部を
形成した後、該電極部の周辺部の絶縁性樹脂を除去し溝
部を形成することを特徴とするマルチチップモジュール
の製造方法。 - 【請求項2】 請求項1の製造方法により得られたマル
チチップモジュールを半田接合により外部のプリント配
線板へ実装するに際し、前記プリント配線板表面の電極
部の周辺部の絶縁層を除去した後、マルチチップモジュ
ールの電極部と半田接合することを特徴とするマルチチ
ップモジュールのプリント配線板への実装方法。
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- 1993-09-29 JP JP26589693A patent/JP3289858B2/ja not_active Expired - Fee Related
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