JPH01191435A - フィルムキャリア - Google Patents
フィルムキャリアInfo
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- JPH01191435A JPH01191435A JP63014484A JP1448488A JPH01191435A JP H01191435 A JPH01191435 A JP H01191435A JP 63014484 A JP63014484 A JP 63014484A JP 1448488 A JP1448488 A JP 1448488A JP H01191435 A JPH01191435 A JP H01191435A
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- stress
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- thermal expansion
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- Pending
Links
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- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 15
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K1/00—Printed circuits
- H05K1/02—Details
- H05K1/0201—Thermal arrangements, e.g. for cooling, heating or preventing overheating
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K1/00—Printed circuits
- H05K1/02—Details
- H05K1/03—Use of materials for the substrate
- H05K1/0313—Organic insulating material
- H05K1/032—Organic insulating material consisting of one material
- H05K1/0346—Organic insulating material consisting of one material containing N
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K1/00—Printed circuits
- H05K1/02—Details
- H05K1/09—Use of materials for the conductive, e.g. metallic pattern
Landscapes
- Wire Bonding (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の目的〕
（産業上の利用分野）
この発明は、半導体装置にかかり、特にＴＡＢ（Ｔａｐ
ｅ Ａｕｔｏｍａｔｅｄ Ｂｏｎｄｉｎｇ）と呼ばれる
接続方法に用いるフィルムキャリヤの材料選択に関する
。
ｅ Ａｕｔｏｍａｔｅｄ Ｂｏｎｄｉｎｇ）と呼ばれる
接続方法に用いるフィルムキャリヤの材料選択に関する
。
（従来の技術）
ＴＡＢ方式とは半導体素子上の電極端子上にバリヤメタ
ルと呼ばれる多層金属膜を設け、さらにこのバリヤメタ
ルの上に電気メツキ法により金属突起（バンプ）を設け
る。そして金属箔配線を設けである一定幅の長尺状ポリ
イミドフィルムを用意し、該金属箔配線と前記金属突起
とを電極端子数に無関係に一括接合するものである。し
かしこの方法による接続では、ワイヤを使った接続に比
べ接続線の剛性が大きくそのため温度変化等による素子
と接続基板との相対位置移動に対し柔軟性に欠ける。そ
の結果接続リードの破断が問題となる。
ルと呼ばれる多層金属膜を設け、さらにこのバリヤメタ
ルの上に電気メツキ法により金属突起（バンプ）を設け
る。そして金属箔配線を設けである一定幅の長尺状ポリ
イミドフィルムを用意し、該金属箔配線と前記金属突起
とを電極端子数に無関係に一括接合するものである。し
かしこの方法による接続では、ワイヤを使った接続に比
べ接続線の剛性が大きくそのため温度変化等による素子
と接続基板との相対位置移動に対し柔軟性に欠ける。そ
の結果接続リードの破断が問題となる。
そこで従来は基板となるポリイミドフィルムにはできる
だけ熱膨張係数の低いものを用いることや高強度の銅箔
を用いることなどで対応してきたが十分ではなかった。
だけ熱膨張係数の低いものを用いることや高強度の銅箔
を用いることなどで対応してきたが十分ではなかった。
（発明が解決しようとする課題）
前述のように従来はフィルムキャリヤを構成する材料に
ついて十分検討されていなかったため、温度サイクル試
験などで、インサーリードやアウターリードで破断を生
ずることもあった。
ついて十分検討されていなかったため、温度サイクル試
験などで、インサーリードやアウターリードで破断を生
ずることもあった。
本発明は、温度変化に伴うリード内の応力を最小限にと
どめることで、熱疲労破断を生じないようなフィルムキ
ャリヤを提供することを目的としている。
どめることで、熱疲労破断を生じないようなフィルムキ
ャリヤを提供することを目的としている。
（課題を解決するための手段）
リード材内部に発生する熱応力は、リード材そのものの
降伏応力や、ポリイミドフィルムの機械的特性と密接に
関係している。リード材として銅を使用しているので、
０．２％耐力の異なる銅箔で温度サイクル試験（−５５
←→１５０℃）を実施したところ第２図のようになり低
応力で降伏する（耐力の低い）ものほど温度サイクルに
対し強いことがわかった。さらに熱膨張係数とヤング率
の異なるポリイミド材で同一試験をしたところ表１のよ
うな結果となった。若干Ｐ１１の方が優れていたものの
特性の遠心はどではなかった。そこで、各特性別に有限
要素解析を行ったところ第３図に示すようなグラフとな
った。縦軸の荷重とは、第４図に第１ ポリイミド相別
温度サイクル試験結果フィルムに直角異方性がある。
降伏応力や、ポリイミドフィルムの機械的特性と密接に
関係している。リード材として銅を使用しているので、
０．２％耐力の異なる銅箔で温度サイクル試験（−５５
←→１５０℃）を実施したところ第２図のようになり低
応力で降伏する（耐力の低い）ものほど温度サイクルに
対し強いことがわかった。さらに熱膨張係数とヤング率
の異なるポリイミド材で同一試験をしたところ表１のよ
うな結果となった。若干Ｐ１１の方が優れていたものの
特性の遠心はどではなかった。そこで、各特性別に有限
要素解析を行ったところ第３図に示すようなグラフとな
った。縦軸の荷重とは、第４図に第１ ポリイミド相別
温度サイクル試験結果フィルムに直角異方性がある。
示すＷであり、リードを曲げる力を表わしている。
横軸は熱膨張係数である。図中ＰＩＩ、ＰＩ２は実験を
行った材料に対しての解析結果であり、ヤング率Ｅをパ
ラメータとしている。実際にリード内で生じる応力σは σ＝ Ｍ／Ｚ ・・・・・・・・・・・・０Ｍ２
曲げモーメント ２：断面積係数 で求められる。計算ではリード幅すを６０μｓ、リード
厚さ３０−と一般的な値を用いた。第５図に荷重の方向
θと、リード内に生じる最大応力を示した。
行った材料に対しての解析結果であり、ヤング率Ｅをパ
ラメータとしている。実際にリード内で生じる応力σは σ＝ Ｍ／Ｚ ・・・・・・・・・・・・０Ｍ２
曲げモーメント ２：断面積係数 で求められる。計算ではリード幅すを６０μｓ、リード
厚さ３０−と一般的な値を用いた。第５図に荷重の方向
θと、リード内に生じる最大応力を示した。
図から明らかなようにリード内応力は荷重の傾きととも
に極小値をもち、それは熱膨張係数が１４×１０−’／
℃前後のときであることが分った。又ヤング率に関して
は第３図から分るように６００ｋｇ／−”近傍で荷重が
最大となることも確認できる。
に極小値をもち、それは熱膨張係数が１４×１０−’／
℃前後のときであることが分った。又ヤング率に関して
は第３図から分るように６００ｋｇ／−”近傍で荷重が
最大となることも確認できる。
以上のことを総合し、
０〕 銅箔の０．２％耐力を１５ ｋｇ／ ｏｎ ”以
下とする。
下とする。
（銅箔はフィルム作成プロセス及び半
導体の環循試験である程度焼鈍され
るので、１８０℃１時間焼鈍で上記特
性を有すればよい）
■ ポリイミドの熱膨張係数を１２×１０′−１′以上
１２Ｘ １０−’以下とする。
１２Ｘ １０−’以下とする。
（ただし２０℃から１００℃の間の平均値）■ ポリイ
ミドの縦弾性係数を９００に／ｍ１ｍ２以上又は３００
ｋｇ／ｍｍ２以下とする。
ミドの縦弾性係数を９００に／ｍ１ｍ２以上又は３００
ｋｇ／ｍｍ２以下とする。
（ただし常温）
という条件でフィルムキャリヤを作成したところ。
いずれも上記温度サイクル１０００回で不良を発生しな
かった。
かった。
（作 用）
■ 銅箔の０．２％耐力を１５ ｋｇ ／ ｒｍ ２以
下とすることで、銅箔内に生じる相当応力を一様に１５
ｋｇ ／ ｎｕ ”以下にできる。
下とすることで、銅箔内に生じる相当応力を一様に１５
ｋｇ ／ ｎｕ ”以下にできる。
■ ポリイミドの熱膨張係数を限定することで、フィル
ムのそりを減少させかつリードの曲げ応力を低減できる
。
ムのそりを減少させかつリードの曲げ応力を低減できる
。
■ ポリイミドのヤング率は、ある程度以上高ければそ
りが減少し、ある程度以下であればポリイミドの変形で
リード内応力を緩和させられる。
りが減少し、ある程度以下であればポリイミドの変形で
リード内応力を緩和させられる。
これらの組合せにより、温度変化に伴う熱応力は完全に
コントロールできる。この作用はインナーリードのみな
らずアウターリード部分でも同様に働く。
コントロールできる。この作用はインナーリードのみな
らずアウターリード部分でも同様に働く。
（実施例）
以下、本発明の実施例を図を参照し説明する。
第１図は本発明の一実施例の集積回路実装構造を示す。
ポリイミド・基板１にはヤング率９００ｋｇ／ｍｍ”、
熱膨張係数１２ Ｘ １０−’のものを使用しておりそ
の上に０．２％耐力が１０ ｋｇ ／ ｍｍ ２の銅箔
を貼り、レジスト塗布、フォトエツチング、銅箔エツチ
ング、レジスト除去工程を経て、配線パターン２を形成
しフィルムキャリヤを製造する。突起電極３は、Ｔｉ
−Ｗ −Ａｕのバリヤメタルを介しＡｕメツキ工程によ
り形成する。フィルムキャリヤリードにはあらかじめＳ
ｎメツキを施しておき、リード表面のＳｎとＡｕバンプ
を一括に共晶接合させることで、所望の実装形態が得ら
れる。
熱膨張係数１２ Ｘ １０−’のものを使用しておりそ
の上に０．２％耐力が１０ ｋｇ ／ ｍｍ ２の銅箔
を貼り、レジスト塗布、フォトエツチング、銅箔エツチ
ング、レジスト除去工程を経て、配線パターン２を形成
しフィルムキャリヤを製造する。突起電極３は、Ｔｉ
−Ｗ −Ａｕのバリヤメタルを介しＡｕメツキ工程によ
り形成する。フィルムキャリヤリードにはあらかじめＳ
ｎメツキを施しておき、リード表面のＳｎとＡｕバンプ
を一括に共晶接合させることで、所望の実装形態が得ら
れる。
このようにして得られた半導体装置は、一般に行なわれ
る試験環境下及び使用環境下では、リードの破断は発生
しない。
る試験環境下及び使用環境下では、リードの破断は発生
しない。
本発明による機料構成を採用することで、ＴＡＢ方式を
用いた半導体装置の信頼性は飛羅的に改善される。
用いた半導体装置の信頼性は飛羅的に改善される。
第１図は本発明の一実施例の半導体装構造を示す図、第
２図はリード銅箔の０．２％耐力と、温度す図、第５図
はポリイミドの熱膨張係数とリード内最大応力の関係を
示す図である。 １・・・ポリイミド基板（ヤング重加０’ｙｉｎｕ”、
熱膨張係数２Ｘ１０−’／’Ｃ）２・・・銅箔配線
（０，１力・・・１０ｋｇ１０ｎ”）３・・・突起
電極 ４・・・半導体素子 ４１・・・リード ４２・・・突起電極 代理人 弁理士 則 近 憲 佑 同 松山光之 １ ′″ 第 １ 図 キ■ｈＯ，２＠ｆｎｉ７１（’２７ｍＡ ）、８ ２
囚 第４図 第５図
２図はリード銅箔の０．２％耐力と、温度す図、第５図
はポリイミドの熱膨張係数とリード内最大応力の関係を
示す図である。 １・・・ポリイミド基板（ヤング重加０’ｙｉｎｕ”、
熱膨張係数２Ｘ１０−’／’Ｃ）２・・・銅箔配線
（０，１力・・・１０ｋｇ１０ｎ”）３・・・突起
電極 ４・・・半導体素子 ４１・・・リード ４２・・・突起電極 代理人 弁理士 則 近 憲 佑 同 松山光之 １ ′″ 第 １ 図 キ■ｈＯ，２＠ｆｎｉ７１（’２７ｍＡ ）、８ ２
囚 第４図 第５図
Claims (1)
- 複数の銅箔配線が形成されたポリイミドフィルムと、
突起電極（バンプ）を介して該銅箔配線に接続された半
導体素子とを備えた半導体装置において、該鋼箔の０．
２％耐力が焼鈍後１５ｋｇ／ｍｍ＾２以下であり、かつ
上記ポリイミドの熱膨張係数が２０℃から１００℃の間
で平均１２×１０＾−＾６以上１６×１０＾−＾６以下
、縦弾性係数（ヤング率）が常温で９００ｋｇ／ｍｍ＾
２以上又は３００ｋｇ／ｍｍ＾２以下であることを特徴
とするフィルムキャリヤ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63014484A JPH01191435A (ja) | 1988-01-27 | 1988-01-27 | フィルムキャリア |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63014484A JPH01191435A (ja) | 1988-01-27 | 1988-01-27 | フィルムキャリア |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01191435A true JPH01191435A (ja) | 1989-08-01 |
Family
ID=11862327
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63014484A Pending JPH01191435A (ja) | 1988-01-27 | 1988-01-27 | フィルムキャリア |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01191435A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0755075A2 (en) * | 1995-06-29 | 1997-01-22 | Sharp Kabushiki Kaisha | A tape carrier package |
-
1988
- 1988-01-27 JP JP63014484A patent/JPH01191435A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0755075A2 (en) * | 1995-06-29 | 1997-01-22 | Sharp Kabushiki Kaisha | A tape carrier package |
| EP0755075A3 (en) * | 1995-06-29 | 1998-12-09 | Sharp Kabushiki Kaisha | A tape carrier package |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |