JP3978906B2 - Icパッケージ - Google Patents
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Description
【発明が属する技術分野】
本発明は、各種のICパッケージに係り、特に、銅パターン側とプリント配線板側とを電気的に接続するためのバンプの構成を改良したものに関する。
【0002】
【従来の技術】
従来のICパッケージの構成を図7に示す。図7は、従来のICパッケージの構成を示す断面図であり、まず、絶縁層201がある。この絶縁層201は、
例えば、ポリイミドフィルム製である。そして、この絶縁層201の図7中上面側には、任意の銅パターン203が設けられている。又、上記絶縁層201には、適所に貫通孔205が穿孔されていて、上記銅パターン203の一部であるランド部203aはこれら貫通孔205上に位置している。上記絶縁層201の貫通孔205には、図7中下面側から半田バンプ処理が施されていて、半田バンプ207が設けられている。
【0003】
尚、上記絶縁層201の上面側には、図7中仮想線で示すように、ICチップ209が配置されることになり、このICチップ209と銅パターン203とは任意の方法によって電気的に接続されることになる。
又、上記絶縁層201の下面側には、図7中仮想線で示すプリント配線板(PWB)211が配置されることになり、銅パターン203は上記半田バンプ207を介してプリント配線板211側と電気的に接続されることになる。
【0004】
上記構成によると、銅パターン203側とプリント配線板211側とは、半田バンプ207を介して電気的に接続されているが、絶縁層201側とプリント配線板211側との間の熱膨張差に起因して、或いは、物理的外的影響によって、半田バンプ207の部分が損傷してしまうことが予想される。半田バンプ207の部分が損傷してしまった場合には、銅パターン203側とプリント配線板211側との間の電気的接続関係が損なわれてしまうことになる。
【0005】
そこで、従来においては、半田バンプ207のボトム径を充分に確保することにより、そのような問題に対処していた。具体的には、図示するように、半田バンプ207のボトム径として300μを必要とし、一方、銅パターン203側のランド部203aの径として450〜500μを必要とするものである。
【0006】
ところが、半田バンプ207のボトム径として300μを確保し、且つ、銅パターン203側のランド部203aの径として450〜500μを確保しようとすると、銅パターン203のランド部203a相互間の間隔が小さくなってしまって、その結果、配線を通し難いという問題が生じてしまうことになる。
【0007】
従来、このような問題に対処するべく、半田バンプ207の代わりにメッキバンプを採用することが考えられている。メッキとしては、例えば、銅・ニッケル・金であったり、ニッケル・金であったりする。その構成を図8に示す。この図8に示すように、半田バンプ207の代わりにメッキバンプ301を設けている。この種のメッキバンプ301を採用することにより、半田バンプ207を採用した場合の不具合を解消することができる。すなわち、メッキバンプ301の場合には、半田バンプ207の場合に比べて、密着強度が高く、よって、ボトム部301aの径を半田バンプ207の場合に比べて小さくすることができる。その結果、銅パターン203のランド部203aの径も小さなものとなり、結局、ランド部203a相互間に広いスペースを確保することができ、それだけ配線を通し易くなるものである。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来の構成によると次のような問題があった。すなわち、半田バンプ207の代わりにメッキバンプ301を使用することにより、半田バンプ207の場合に比べて配線を通し易くはなるが、反面、新たな問題が発生してしまうことになる。
まず、メッキバンプ301の場合には、半田バンプ207の場合に比べて、バンプのサイズが大きくなってしまい、それによって、コストの上昇を来してしまうという問題があった。
又、メッキバンプ301の場合には、半田バンプ207のように溶融しないので、バンプのサイズ、特に、プリント配線板211側への突出量を均一に処理することが困難であるという問題があった。そのため、これを均一にしようとすると、特殊なメッキ装置が必要となってしまうものである。
【0009】
本発明はこのような点に基づいてなされたものでその目的とするところは、特殊なメッキ装置を要することなく、銅パターン側におけるランド部相互間の間隔をできるだけ大きくして、配線を通し易くすると共に、均一なバンプ処理を施してプリント配線板側の状態を良好なものとすることが可能なICパッケージを提供することにある。
【0010】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するべく本願発明の請求項1によるICパッケージは、第1の貫通孔を備える第1絶縁層と、上記第1絶縁層に対してその一面側を介して設けられ他面側に任意の銅パターンを備えると共に上記第1の貫通孔に対応する位置に第2の貫通孔を備えた第2絶縁層と、上記第2の貫通孔に設けられたメッキバンプと、上記メッキバンプを覆うように上記第1の貫通孔に設けられた半田バンプとを具備し、上記第1絶縁層はICパッケージが設置されるプリント配線板と同じ材料であるガラス布基材から構成されていることを特徴とするものである。
【0011】
すなわち、本願発明の場合には、バンプを構成するに際して、メッキバンプと半田バンプを組み合わせることにより、所期の目的を達成せんとするものである。
まず、第2絶縁層側の第2の貫通孔に対してメッキバンプ処理を施してメッキバンプを設ける。このメッキバンプは第2絶縁層の他面側に設けられた銅パターンと接続されるものである。次に、このメッキバンプを覆うように、第1絶縁層側の第1の貫通孔に対して半田バンプ処理を施して半田バンプを設ける。この半田バンプがプリント配線板側に接続されることになり、結局、銅パターンとプリント配線板側がメッキバンプと半田バンプを介して接続されることになる。
さて、このような構成とすることにより、まず、銅パターン側にメッキバンプを設けることにより、銅パターン側のランド部相互間の間隔を広く確保することができる。これは、メッキバンプの場合、そのボトム径が小さくて済み、それによって、ランド部の径も小さくて済み、結局、銅パターン側のランド部相互間の間隔を広く確保することができるからである。
一方、プリント配線板側には半田バンプが設けられており、半田バンプの場合には溶融するので、そのバンプの大きさを容易に均一化することができる。よって、仮に、メッキバンプのバンプの大きさが不均一であっても、それを覆う半田バンプの大きさを均一化することにより、プリント配線板側に対する信頼性はこれを確実に確保することができる。
【0012】
【発明の実施の形態】
以下、図1乃至図3を参照して、本発明の第1の実施の形態を説明する。図1に示すように、まず、第1絶縁層1があり、この第1絶縁層1は、例えば、ガラス布基材から構成されている。この第1絶縁層1の図1中上面側には、第2絶縁層3が設けられている。この第2絶縁層3は、例えば、フォトビア樹脂材層或いはレーザー加工フィルム材或いは第1絶縁層1と同じガラス布基材から構成されている。上記第2絶縁層3の図1中上面側には、任意の銅パターン5が設けられている。この銅パターン5の図1中上方には、図1中仮想線で示すICチップ7が設置され、このICチップ7と銅パターン5とは任意の方法によって電気的に接続されることになる。
【0013】
上記第2絶縁層3には、図2に示すように、断面が台形の形状の貫通孔9が穿孔されており、又、この貫通孔9の下方位置の第1絶縁層1にも貫通孔11が形成されている。上記貫通孔9には、メッキバンプ処理が施されて、メッキバンプ13が設けられていて、又、このメッキバンプ13の下方には半田バンプ処理が施されて、半田バンプ15が設けられている。又、上記半田バンプ15の下方には、図1中仮想線で示すように、プリント配線板17が設置されることになる。
【0014】
又、作業工程としては、まず、図2に示すように、第2絶縁層3と第1絶縁層1に対して、ドリル加工によって所定の径の貫通孔9、11を穿孔する。次に、図3に示すように、第2絶縁層3側の貫通孔9にメッキバンプ処理を施してメッキバンプ13を設ける。次に、図1に示すように、第1絶縁層1側の貫通孔11に半田バンプ処理を施して、半田バンプ15を設けるものである。
尚、工程順としては、上記した内容に限定されるものではない。
又、図2に、各部の寸法例を示す。
【0015】
以上この第1の実施の形態によると次のような効果を奏することができる。
まず、銅パターン5側のランド部5a相互間の間隔を大きく確保することができる。これは、銅パターン5側に対するバンプ処理をメッキバンプ13によって行っているからである。すなわち、メッキバンプ13の場合には、ボトム径も小さくて済み、それによって、銅パターン5側のランド部5aの径も小さくて済み、その結果、隣接するランド部5a相互間の間隔が広くなるからである。よって、配線も通し易いものであって、高ピン数に対して効果的に対応できるものである。
又、メッキバンプ13の場合、バンプの大きさの均一化が困難であるが、この実施の形態の場合には、メッキバンプ13が直接プリント配線板17側に接触するのではなく、その外側に半田バンプ15が設けられる構成になっている。半田バンプ15の場合には溶融するために、バンプの大きさを容易に均一化することができ、よって、バンプの大きさの不均一という問題もない。
又、半田バンプ15が設けられている第1絶縁層1はガラス布基材から構成されており、又、プリント配線板17も同様に、ガラス布基材から構成されている。よって、熱膨張差に起因した半田バンプ15の損傷の懸念もない。
又、第2絶縁層3における穿孔に際しては、貫通孔9の径が0.3mmであること、第2絶縁層3が銅材料ではないこと、貫通孔9の内壁にスルーホールメッキを行わないこと、等によって、それ程高い精度を要求されることはなく、よって、穿孔工程によってコストが上昇することはない。
【0016】
次に、図4乃至図6を参照して、本発明の第2の実施の形態を説明する。図4乃至図6に示す第2の実施の形態は、前記第1の実施の形態の場合と、各部の寸法を変更したものであり、その他の点においては前記第1の実施の形態の場合と同じである。よって、図中同一部分には同一符号を付して示しその説明は省略する。
よって、前記第1の実施の形態の場合と同様の効果を奏することができる。
【0017】
尚、本発明は前記第1及び第2の実施の形態に限定されるものではない。
例えば、ICパッケージの基本的な構成として、銅パターンとICチップとの間の接続をどのような方法によって行うか、等についてはこれを特に限定するものではない。
又、第1絶縁層と第2絶縁層の材質については、前述したものに限定されない。
【0018】
【発明の効果】
以上詳述したように本発明によるICパッケージによると、まず、銅パターン側にメッキバンプを設けることにより、銅パターン側のランド部相互間の間隔を広く確保することができ、それによって、配線を通し易くなったものである。これは、メッキバンプの場合、そのボトム径が小さくて済み、それによって、ランド部の径も小さくて済み、結局、銅パターン側のランド部相互間の間隔を広く確保することができることになる。又、プリント基板側には半田バンプが設けられており、半田バンプの場合には溶融するので、そのバンプの大きさを容易に均一化することができる。よって、仮に、メッキバンプのバンプの大きさが不均一であっても、それを覆う半田バンプの大きさを均一化することにより、プリント配線板側に対する信頼性はこれを確実に確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施の形態を示す図で、ICパッケージの構成を示す断面図である。
【図2】本発明の第1の実施の形態を示す図で、メッキバンプ及び半田バンプを設ける前の状態を示すICパッケージの断面図である。
【図3】本発明の第1の実施の形態を示す図で、メッキバンプを設け、半田バンプを設ける前の状態を示すICパッケージの断面図である。
【図4】本発明の第2の実施の形態を示す図で、ICパッケージの構成を示す断面図である。
【図5】本発明の第2の実施の形態を示す図で、メッキバンプ及び半田バンプを設ける前の状態を示すICパッケージの断面図である。
【図6】本発明の第2の実施の形態を示す図で、メッキバンプを設け、半田バンプを設ける前の状態を示すICパッケージの断面図である。
【図7】従来例を示す図で、ICパッケージの構成を示す断面図である。
【図8】従来例を示す図で、ICパッケージの構成を示す断面図である。
【符号の説明】
1 第1絶縁層
3 第2絶縁層
5 銅パターン
5a ランド部
7 ICチップ
9 第2絶縁層の貫通孔(第2の貫通孔)
11 第1絶縁層の貫通孔(第1の貫通孔)
13 メッキバンプ
15 半田バンプ
17 プリント配線板
Claims (2)
- 第1の貫通孔を備える第1絶縁層と、
上記第1絶縁層に対してその一面側を介して設けられ他面側に任意の銅パターンを備えると共に上記第1の貫通孔に対応する位置に第2の貫通孔を備えた第2絶縁層と、
上記第2の貫通孔に設けられたメッキバンプと、
上記メッキバンプを覆うように上記第1の貫通孔に設けられた半田バンプとを具備し、
上記第1絶縁層はICパッケージが設置されるプリント配線板と同じ材料であるガラス布基材から構成されていることを特徴とするICパッケージ。 - 前記第2の貫通孔の断面形状が、前記銅パターンを備える側から前記第1絶縁層側に向かって大きくなる台形の形状である
ことを特徴とする請求項1記載のICパッケージ。
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- 1998-11-26 JP JP33517598A patent/JP3978906B2/ja not_active Expired - Fee Related
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