JP4045472B2 - 配線板の製造法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、配線板、特に半導体パッケージ用の配線板の製造法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
電子機器の小型化に伴って、パッケージサイズの更なる小型化の要求が強くなってきた。この小型化に対応するものとして、半導体チップとほぼ同サイズのいわゆるチップサイズパッケージ（以下、ＣＳＰという。）が提案されている。これは、半導体チップの周辺部でなく、実装領域内に外部配線基板との接続部を有するパッケージである。
【０００３】
具体例としては、バンプ付きポリイミドフィルムを半導体チップの表面に接着し、チップと金リード線により電気的接続を図った後、エポキシ樹脂等をポッティングして封止したものが、雑誌“NIKKEI MATERIALS & TECHNOLOGY 94.4、No.140”のＰ１８〜１９によって知られ、仮基板上に半導体チップ及び外部配線基板との接続部に相当する位置に金属バンプを形成し、半導体チップをフェースダウンボンディングしたものが論文、“Smallest Flip-Chip-Like Package CSP（The Second VLSI Packaging Workshop of Japan、P46〜50、1994）”により知られている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
各種提案されているＣＳＰの中で、ポリイミドフィルムをベースとしたＣＳＰは、信頼性とコストを両立できるものとして期待されている。しかしながら、接着剤を塗布した薄型のポリイミドフィルム基材に、金属銅箔を大型サイズで加圧加熱一体化した場合、局所的な圧力むらから安定した接着力を得ることができないという課題があった。
【０００５】
本発明は、接着力が安定し、信頼性と経済性に優れた配線板の製造法を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明の配線板の製造法は、少なくとも片面に、Ｂステージの接着剤を塗布したフレキシブル基材と銅箔とをＢステージの接着剤が銅箔に接するように重ね、さらにフレキシブル基材側にクッション材を重ね、加熱加圧して積層一体化する工程において、基材の大きさの略半分あるいは略１／４の大きさの銅箔を２枚あるいは４枚並べて用いるか、あるいは銅箔にその面積を基材の大きさの略半分あるいは略１／４の大きさに分割するようなスリットを設けることを特徴とする。
【０００７】
【発明の実施の形態】
また、銅箔に代えて、基材の大きさの略半分あるいは略１／４の大きさのクッション材を２枚あるいは４枚並べて用いるか、あるいはクッション材にその面積を基材の大きさの略半分あるいは略１／４の大きさに分割するようなスリットを設けてもよい。さらにまた、銅箔とクッショ材の両方に同様な加工を行ってもよい。
【０００８】
本発明の、Ｂステージの接着剤を塗布したフレキシブル基材には、穴をあけたものを用いることもできる。
【０００９】
本発明のフレキシブル基材２としては、ポリイミド樹脂やエポキシ樹脂等によるプラスチックフィルムが好適であり、この他にもポリイミド樹脂やエポキシ樹脂をガラス不織布等基材に含浸、硬化したものが使用できる。
【００１０】
接着剤１としては、ポリイミド樹脂やエポキシ樹脂が使用でき、その接着剤１をギャップコートやカーテンコートや印刷法等によってフレキシブル基材２に塗布し、加熱硬化して半硬化状態（Ｂステージ）としたものを用いる。
【００１１】
本発明のクッション材８としては、テフロン（登録商標）、ポリイミド、フッ化ビニリデン等のフィルムを用いることができ、このようなクッション材８を、フレキシブル基材２の大きさの略１／２あるいは略１／４に切断したものを用いる。
【００１２】
本発明では、図２に示すように、銅箔６とフレキシブル基材２とをＢステージの接着剤が銅箔に接するように重ね、さらにフレキシブル基材２側にクッション材８を重ね、その外側をさらに２枚の鏡板９で挟み、加圧・加熱して積層一体化する。
その後、不要の銅箔をエッチング除去して配線パターン７を形成し、例えばワイヤボンディングのためなどの必要に応じて、ニッケルめっきと金めっきを行って、配線板を得ることができる。
【００１３】
（作用）
クッション材を、フレキシブル基材の大きさの略半分あるいは略１／４にするかあるいはその大きさになるようにスリットを設けることで、加圧面積が小さくなり、圧力むらを低減でき、安定した銅箔と接着剤間の接着力を得ることができる。
また、銅箔を、フレキシブル基材の大きさの略半分あるいは略１／４にするかあるいはその大きさになるようにスリットを設けることによっても、さらに、銅箔とクッション材の両方に同様な加工を行っても、加圧面積が小さくなり、圧力むらを低減でき、安定した銅箔と接着剤間の接着力を得ることができることを確認した。
【００１４】
【実施例】
実施例１
１）フレキシブル基材２として、厚さ５０μｍのポリイミドフィルムであるユーピレックスＳ（宇部興産株式会社製、商品名）に、接着剤１として、ポリイミド系接着剤であるＮ４接着剤（日立化成工業株式会社製、商品名）を、約１０μｍの厚さに塗布し、１８０℃で、１３０分間乾燥して、Ｂステージ状態にし、５００ｍｍ角の大きさに切断した。
２）前記工程で、接着剤１を塗布したフレキシブル基材２に、はんだボール接合に用いられる、直径０．４ｍｍの穴４を、数値制御式のドリルマシンで形成する。
３）厚さ８０μｍのテフロンフィルムであるニトフロンＵＬ９００（日東電気工業株式会社製、商品名）を２５０ｍｍ角の大きさに切断する。
４）鏡板９として、厚さ１．５ｍｍで５００ｍｍ×５００ｍｍの大きさのステンレス製の鉄板上に、クッション材８である２５０ｍｍ角のテフロンフィルムを４枚並べたのち、上記工程で穴あけしたフレキシブル基材２を重ね、さらに、接着剤１と接するように、厚さ１８μｍの銅箔６であるＳＬＰ−１８（日本電解株式会社製、商品名）を重ねさらに、鏡板９として、厚さ１．５ｍｍのステンレス製鉄板を置き、２５０℃で３０kgf/cm2の条件で、６０分間、加圧・加熱して積層一体化した。
５）前記工程で作製した積層板に、厚さ２５μｍのエッチング用ドライフィルムであるフォテックＨ−Ｗ４２５（日立化成工業株式会社製、商品名）を、１００℃で、４kgf/cm2、ロール送り速度１．５ｍ／分の条件でラミネートした後、フォトマスクを介して８０mJ/cm2の条件で露光し、現像してエッチングレジストを形成した後、エッチングレジストに覆われていない銅箔を、塩化第二鉄エッチング溶液で選択的にエッチング除去し、エッチングレジストを剥離して、配線パターンを形成した。
６）形成した配線パターンに、厚さ５μｍの無電解ニッケルめっきと、厚さ０．４μｍの無電解金めっきを形成した。
【００１５】
実施例２
１）実施例１の（１）〜（２）と同様の工程を実施する。
２）クッション材８として、厚さ５０μｍでサイズが５００ｍ角のポリイミドフィルムであるカプトンフィルム（デュポン社製、商品名）に、図４に示すような幅２．５ｍｍ、長さ２１０ｍｍのスリットをパンチで形成した。
３）銅箔６として、厚さ１８μｍの銅箔であるＳＬＰ−１８（日本電解株式会社製、商品名）に、幅２．５ｍｍ、長さ２１０ｍｍのスリットを形成する。
４）実施例１と同様にして、積層一体化する。
５）実施例１の５）〜６）と同様の工程により配線板を作製した。
【００１６】
比較例
実施例２において、クッション材８のポリイミドフィルムと、銅箔６にスリットを設けないものを用いた以外は、実施例２と同様にして配線板を作製した。
実施例と比較例で作製した配線板の、接着剤１と銅箔６との間の引き剥がし強度を、ＪＩＳ−Ｃ−６４８１に準拠して測定した。結果を表１に示す。
【００１７】
【表１】
【００１８】
【発明の効果】
以上に説明したように、本発明によって、接着力が安定し、信頼性と経済性に優れた配線板の製造法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ）〜（ｄ）は、それぞれ本発明の一実施例を示す各工程における断面図である。
【図２】本発明の一実施例を示す断面図である。
【図３】本発明の他の実施例を示す断面図である。
【図４】本発明の他の実施例を示す上面図である。
【符号の説明】
１．接着剤 ２．フレキシブル基材
４．穴 ６．銅箔
７．配線パターン ８．クッション材
９．鏡板 １０．スリット
【発明の属する技術分野】
本発明は、配線板、特に半導体パッケージ用の配線板の製造法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
電子機器の小型化に伴って、パッケージサイズの更なる小型化の要求が強くなってきた。この小型化に対応するものとして、半導体チップとほぼ同サイズのいわゆるチップサイズパッケージ（以下、ＣＳＰという。）が提案されている。これは、半導体チップの周辺部でなく、実装領域内に外部配線基板との接続部を有するパッケージである。
【０００３】
具体例としては、バンプ付きポリイミドフィルムを半導体チップの表面に接着し、チップと金リード線により電気的接続を図った後、エポキシ樹脂等をポッティングして封止したものが、雑誌“NIKKEI MATERIALS & TECHNOLOGY 94.4、No.140”のＰ１８〜１９によって知られ、仮基板上に半導体チップ及び外部配線基板との接続部に相当する位置に金属バンプを形成し、半導体チップをフェースダウンボンディングしたものが論文、“Smallest Flip-Chip-Like Package CSP（The Second VLSI Packaging Workshop of Japan、P46〜50、1994）”により知られている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
各種提案されているＣＳＰの中で、ポリイミドフィルムをベースとしたＣＳＰは、信頼性とコストを両立できるものとして期待されている。しかしながら、接着剤を塗布した薄型のポリイミドフィルム基材に、金属銅箔を大型サイズで加圧加熱一体化した場合、局所的な圧力むらから安定した接着力を得ることができないという課題があった。
【０００５】
本発明は、接着力が安定し、信頼性と経済性に優れた配線板の製造法を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明の配線板の製造法は、少なくとも片面に、Ｂステージの接着剤を塗布したフレキシブル基材と銅箔とをＢステージの接着剤が銅箔に接するように重ね、さらにフレキシブル基材側にクッション材を重ね、加熱加圧して積層一体化する工程において、基材の大きさの略半分あるいは略１／４の大きさの銅箔を２枚あるいは４枚並べて用いるか、あるいは銅箔にその面積を基材の大きさの略半分あるいは略１／４の大きさに分割するようなスリットを設けることを特徴とする。
【０００７】
【発明の実施の形態】
また、銅箔に代えて、基材の大きさの略半分あるいは略１／４の大きさのクッション材を２枚あるいは４枚並べて用いるか、あるいはクッション材にその面積を基材の大きさの略半分あるいは略１／４の大きさに分割するようなスリットを設けてもよい。さらにまた、銅箔とクッショ材の両方に同様な加工を行ってもよい。
【０００８】
本発明の、Ｂステージの接着剤を塗布したフレキシブル基材には、穴をあけたものを用いることもできる。
【０００９】
本発明のフレキシブル基材２としては、ポリイミド樹脂やエポキシ樹脂等によるプラスチックフィルムが好適であり、この他にもポリイミド樹脂やエポキシ樹脂をガラス不織布等基材に含浸、硬化したものが使用できる。
【００１０】
接着剤１としては、ポリイミド樹脂やエポキシ樹脂が使用でき、その接着剤１をギャップコートやカーテンコートや印刷法等によってフレキシブル基材２に塗布し、加熱硬化して半硬化状態（Ｂステージ）としたものを用いる。
【００１１】
本発明のクッション材８としては、テフロン（登録商標）、ポリイミド、フッ化ビニリデン等のフィルムを用いることができ、このようなクッション材８を、フレキシブル基材２の大きさの略１／２あるいは略１／４に切断したものを用いる。
【００１２】
本発明では、図２に示すように、銅箔６とフレキシブル基材２とをＢステージの接着剤が銅箔に接するように重ね、さらにフレキシブル基材２側にクッション材８を重ね、その外側をさらに２枚の鏡板９で挟み、加圧・加熱して積層一体化する。
その後、不要の銅箔をエッチング除去して配線パターン７を形成し、例えばワイヤボンディングのためなどの必要に応じて、ニッケルめっきと金めっきを行って、配線板を得ることができる。
【００１３】
（作用）
クッション材を、フレキシブル基材の大きさの略半分あるいは略１／４にするかあるいはその大きさになるようにスリットを設けることで、加圧面積が小さくなり、圧力むらを低減でき、安定した銅箔と接着剤間の接着力を得ることができる。
また、銅箔を、フレキシブル基材の大きさの略半分あるいは略１／４にするかあるいはその大きさになるようにスリットを設けることによっても、さらに、銅箔とクッション材の両方に同様な加工を行っても、加圧面積が小さくなり、圧力むらを低減でき、安定した銅箔と接着剤間の接着力を得ることができることを確認した。
【００１４】
【実施例】
実施例１
１）フレキシブル基材２として、厚さ５０μｍのポリイミドフィルムであるユーピレックスＳ（宇部興産株式会社製、商品名）に、接着剤１として、ポリイミド系接着剤であるＮ４接着剤（日立化成工業株式会社製、商品名）を、約１０μｍの厚さに塗布し、１８０℃で、１３０分間乾燥して、Ｂステージ状態にし、５００ｍｍ角の大きさに切断した。
２）前記工程で、接着剤１を塗布したフレキシブル基材２に、はんだボール接合に用いられる、直径０．４ｍｍの穴４を、数値制御式のドリルマシンで形成する。
３）厚さ８０μｍのテフロンフィルムであるニトフロンＵＬ９００（日東電気工業株式会社製、商品名）を２５０ｍｍ角の大きさに切断する。
４）鏡板９として、厚さ１．５ｍｍで５００ｍｍ×５００ｍｍの大きさのステンレス製の鉄板上に、クッション材８である２５０ｍｍ角のテフロンフィルムを４枚並べたのち、上記工程で穴あけしたフレキシブル基材２を重ね、さらに、接着剤１と接するように、厚さ１８μｍの銅箔６であるＳＬＰ−１８（日本電解株式会社製、商品名）を重ねさらに、鏡板９として、厚さ１．５ｍｍのステンレス製鉄板を置き、２５０℃で３０kgf/cm2の条件で、６０分間、加圧・加熱して積層一体化した。
５）前記工程で作製した積層板に、厚さ２５μｍのエッチング用ドライフィルムであるフォテックＨ−Ｗ４２５（日立化成工業株式会社製、商品名）を、１００℃で、４kgf/cm2、ロール送り速度１．５ｍ／分の条件でラミネートした後、フォトマスクを介して８０mJ/cm2の条件で露光し、現像してエッチングレジストを形成した後、エッチングレジストに覆われていない銅箔を、塩化第二鉄エッチング溶液で選択的にエッチング除去し、エッチングレジストを剥離して、配線パターンを形成した。
６）形成した配線パターンに、厚さ５μｍの無電解ニッケルめっきと、厚さ０．４μｍの無電解金めっきを形成した。
【００１５】
実施例２
１）実施例１の（１）〜（２）と同様の工程を実施する。
２）クッション材８として、厚さ５０μｍでサイズが５００ｍ角のポリイミドフィルムであるカプトンフィルム（デュポン社製、商品名）に、図４に示すような幅２．５ｍｍ、長さ２１０ｍｍのスリットをパンチで形成した。
３）銅箔６として、厚さ１８μｍの銅箔であるＳＬＰ−１８（日本電解株式会社製、商品名）に、幅２．５ｍｍ、長さ２１０ｍｍのスリットを形成する。
４）実施例１と同様にして、積層一体化する。
５）実施例１の５）〜６）と同様の工程により配線板を作製した。
【００１６】
比較例
実施例２において、クッション材８のポリイミドフィルムと、銅箔６にスリットを設けないものを用いた以外は、実施例２と同様にして配線板を作製した。
実施例と比較例で作製した配線板の、接着剤１と銅箔６との間の引き剥がし強度を、ＪＩＳ−Ｃ−６４８１に準拠して測定した。結果を表１に示す。
【００１７】
【表１】
【発明の効果】
以上に説明したように、本発明によって、接着力が安定し、信頼性と経済性に優れた配線板の製造法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ）〜（ｄ）は、それぞれ本発明の一実施例を示す各工程における断面図である。
【図２】本発明の一実施例を示す断面図である。
【図３】本発明の他の実施例を示す断面図である。
【図４】本発明の他の実施例を示す上面図である。
【符号の説明】
１．接着剤 ２．フレキシブル基材
４．穴 ６．銅箔
７．配線パターン ８．クッション材
９．鏡板 １０．スリット
Claims (5)
- 少なくとも片面に、Ｂステージの接着剤を塗布したフレキシブル基材と銅箔とをＢステージの接着剤が銅箔に接するように重ね、さらにフレキシブル基材側にクッション材を重ね、加熱加圧して積層一体化する工程において、基材の大きさの略半分あるいは略１／４の大きさの銅箔を２枚あるいは４枚並べて用いるか、あるいは銅箔にその面積を基材の大きさの略半分あるいは略１／４の大きさに分割するようなスリットを設けることを特徴とする配線板の製造法。
- 少なくとも片面に、Ｂステージの接着剤を塗布したフレキシブル基材と銅箔とをＢステージの接着剤が銅箔に接するように重ね、さらにフレキシブル基材側にクッション材を重ね、加熱加圧して積層一体化する工程において、基材の大きさの略半分あるいは略１／４の大きさのクッション材を２枚あるいは４枚並べて用いるか、あるいはクッション材にその面積を基材の大きさの略半分あるいは略１／４の大きさに分割するようなスリットを設けることを特徴とする配線板の製造法。
- 少なくとも片面に、Ｂステージの接着剤を塗布したフレキシブル基材と銅箔とをＢステージの接着剤が銅箔に接するように重ね、さらにフレキシブル基材側にクッション材を重ね、加熱加圧して積層一体化する工程において、基材の大きさの略半分あるいは略１／４の大きさの銅箔を２枚あるいは４枚並べて用いるか、あるいは銅箔にその面積を基材の大きさの略半分あるいは略１／４の大きさに分割するようなスリットを設けることを特徴とする請求項２に記載の配線板の製造法。
- 少なくとも片面に、Ｂステージの接着剤を塗布したフレキシブル基材と銅箔とをＢステージの接着剤が銅箔に接するように重ね、さらにフレキシブル基材側にクッション材を重ね、加熱加圧して積層一体化する工程において、基材の大きさの略半分あるいは略１／４の大きさのクッション材を２枚あるいは４枚並べて用いるか、あるいはクッション材にその面積を基材の大きさの略半分あるいは略１／４の大きさに分割するようなスリットを設けることを特徴とする請求項１に記載の配線板の製造法。
- Ｂステージの接着剤を塗布したフレキシブル基材が、穴をあけたものであることを特徴とする請求項１〜４のうちいずれかに記載の配線板の製造法。
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1997
- 1997-07-30 JP JP20438997A patent/JP4045472B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| JPH1187884A (ja) | 1999-03-30 |
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