JPH01316951A - フイルムキャリヤ及びその製造方法 - Google Patents
フイルムキャリヤ及びその製造方法Info
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- JPH01316951A JPH01316951A JP63146772A JP14677288A JPH01316951A JP H01316951 A JPH01316951 A JP H01316951A JP 63146772 A JP63146772 A JP 63146772A JP 14677288 A JP14677288 A JP 14677288A JP H01316951 A JPH01316951 A JP H01316951A
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- film carrier
- plating
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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】
〔産業上の利用分野〕
本発明は半導体チップ等の電子部品を配線板に実装する
のに適したリード部をもつフィルムキャリヤ及びその製
造方法に関するものである。
のに適したリード部をもつフィルムキャリヤ及びその製
造方法に関するものである。
一般にICやLSI等の半導体チップは数ミリ角、厚さ
100ミクロン程度の小片なので、このままでは配線板
に装着しにくい。そのため通常IC又はLSI用パッケ
ージと呼ばれている一種の容器に収納されている。
100ミクロン程度の小片なので、このままでは配線板
に装着しにくい。そのため通常IC又はLSI用パッケ
ージと呼ばれている一種の容器に収納されている。
このIC,LSI用パッケージの基本形は、半導体チッ
プが放熱用金属板であるヒートシンク上に装着され、ボ
ンディングワイヤーにより前記チップの電極端子と外部
回路接続用リード線とが接合されている構造を有してい
る。
プが放熱用金属板であるヒートシンク上に装着され、ボ
ンディングワイヤーにより前記チップの電極端子と外部
回路接続用リード線とが接合されている構造を有してい
る。
前記リード線はパッケージ外にムカデの足のように突出
しており、ピンとも呼ばれている。
しており、ピンとも呼ばれている。
このようなIC,LSI用パッケージはピンが垂直下方
向に両側から2列に突き出ているデュアルインラインパ
ッケージ(D I P)方式とピンが四辺の平面方向に
突き出ているフラットパッケージ(FP)方式が今のと
ころ主流となっている。
向に両側から2列に突き出ているデュアルインラインパ
ッケージ(D I P)方式とピンが四辺の平面方向に
突き出ているフラットパッケージ(FP)方式が今のと
ころ主流となっている。
前記FP方式はリード数(ピン数)をDIP方式よりも
比較的多くできるので配線板上の実装密度をやや高める
ことができるという利点がある。
比較的多くできるので配線板上の実装密度をやや高める
ことができるという利点がある。
しかしながら最近ではLSIの高集積化が進み、それに
比例してピン数も急速に増加する傾向にあるので、前記
のようなFP方式やDIP方式では間に合わず、多ピン
化に対応できる新しいパッケージ方式が求められていた
。
比例してピン数も急速に増加する傾向にあるので、前記
のようなFP方式やDIP方式では間に合わず、多ピン
化に対応できる新しいパッケージ方式が求められていた
。
このような中でフィルムキャリヤ(テープキャリヤとも
言う)と呼ばれるパッケージ方式が開発された。
言う)と呼ばれるパッケージ方式が開発された。
このフィルムキャリヤ方式は第1図に示すようにスプロ
ケットホール1のついた長尺のテープ2からなり、この
テープ2の基材にはポリイミド。
ケットホール1のついた長尺のテープ2からなり、この
テープ2の基材にはポリイミド。
ポリエステル、ポリエーテルスルホン(PES)、ポリ
パラパニック酸(PPA)などの樹脂を使用し、その上
に銅箔を貼り、これをさらにフォトエツチングにより銅
製のインナーリード(チップボンディング用フィンガー
)3及び銅製のアウターリード(外部接続用フィンガー
)4を形成したものである。
パラパニック酸(PPA)などの樹脂を使用し、その上
に銅箔を貼り、これをさらにフォトエツチングにより銅
製のインナーリード(チップボンディング用フィンガー
)3及び銅製のアウターリード(外部接続用フィンガー
)4を形成したものである。
なお、明細書中においてはインナーリード3及びアウタ
ーリード4等の微少パターンを総称してリード部とする
。
ーリード4等の微少パターンを総称してリード部とする
。
一般的に行われているこの工程をもう少し詳しく説明す
ると、長尺テープ状のポリイミド等の樹脂にデバイス孔
を打抜き加工後、回路を形成する金属として35ミクロ
ン程度の厚みの銅箔をラミネートし、次に前記銅箔にレ
ジスト塗布、パターンの焼付け、露光、現像、エツチン
グ処理し、前記レジストの剥離除去後、さらにめっきと
いう工程を経て第1図に示すようなリード部をもつ微細
なパターンを形成するものである。
ると、長尺テープ状のポリイミド等の樹脂にデバイス孔
を打抜き加工後、回路を形成する金属として35ミクロ
ン程度の厚みの銅箔をラミネートし、次に前記銅箔にレ
ジスト塗布、パターンの焼付け、露光、現像、エツチン
グ処理し、前記レジストの剥離除去後、さらにめっきと
いう工程を経て第1図に示すようなリード部をもつ微細
なパターンを形成するものである。
この第1図に示す様に、半導体チップ等を搭載するため
のベースフィルムの中央部を打抜いたデバイス孔に、銅
箔から形成されたリード部が部分的に突出するように高
密度に配列されている。このリード部の線巾は場合によ
っては数十ミクロンという狭いものになることもある。
のベースフィルムの中央部を打抜いたデバイス孔に、銅
箔から形成されたリード部が部分的に突出するように高
密度に配列されている。このリード部の線巾は場合によ
っては数十ミクロンという狭いものになることもある。
一方、半導体チップの電極には、通常フィルムキャリヤ
上のインナーリードに結合するためのバンプが形成され
ている。そして全ての端子を同時に接合するギヤングボ
ンディング法により、前記半導体チップの電極(バンプ
)とフィルムキャリヤ上のインナーリードとを接合する
。そしてリード部を配線板に搭載するときはフィルムキ
ャリヤから銅箔製のアウターリードを半導体素子ととも
に打ち抜きにより切離し、しかる後配線板に実装する。
上のインナーリードに結合するためのバンプが形成され
ている。そして全ての端子を同時に接合するギヤングボ
ンディング法により、前記半導体チップの電極(バンプ
)とフィルムキャリヤ上のインナーリードとを接合する
。そしてリード部を配線板に搭載するときはフィルムキ
ャリヤから銅箔製のアウターリードを半導体素子ととも
に打ち抜きにより切離し、しかる後配線板に実装する。
このように形成されるテープキャリヤは■ テープ状(
長尺)のまま扱うことができ。
長尺)のまま扱うことができ。
スプロケットホールを利用して位置決めができる。
■ ワイヤボンディング方式に比べて、ボンディング時
にインナーリードのつぶれが殆んどないので、端子ピッ
チを著しく詰めることができる(80ミクロン程度まで
)。
にインナーリードのつぶれが殆んどないので、端子ピッ
チを著しく詰めることができる(80ミクロン程度まで
)。
■ ギヤングボンディング方式であるため、ボンディン
グ工数は一度で済み端子数に無関係である。
グ工数は一度で済み端子数に無関係である。
■ キャリアにつけたままでチップのバーンインテスト
ができる。
ができる。
■ キャリアが薄く、柔軟性を有するので薄型。
フレキシブル型の実装ができる。
■ 実装後のチップ取り替えが容易である。
などの多くの利点があり、特に多ピン化を必要とする高
密度実装タイプのLSI用に適するものである。
密度実装タイプのLSI用に適するものである。
上記のようにフィルムキャリヤ上にラミネートした銅箔
をエツチングして形成したリード部の微細なパターンに
は、半導体チップ(バンプ)との接合を容易にするとと
もにボンディング強度を増し、かつアウターリードのは
んだ付は性を向上させる等のために、通常錫又は錫合金
めっきが施される。
をエツチングして形成したリード部の微細なパターンに
は、半導体チップ(バンプ)との接合を容易にするとと
もにボンディング強度を増し、かつアウターリードのは
んだ付は性を向上させる等のために、通常錫又は錫合金
めっきが施される。
ところが錫又は錫合金めっきはウィスカーの発生がある
という問題を有している。
という問題を有している。
前記のようにフィルムキャリヤ上の微細な回路パターン
は、極めて高密度に配列されたリード部を有し、これが
中央のデバイス孔周辺にあってはポリイミド等の樹脂に
支持されていない間隔の狭い微細な突出部を形成してお
り、上記のようなつイスカーの発生はこのような回路間
の短絡の危険を著しく高めるという問題が発生した。こ
のようなことから狭い間隔をおいて高密度に形成された
リード部の微細な回路に、ウィスカーの発生のない躊又
は錫合金めっきが要求されたのである。
は、極めて高密度に配列されたリード部を有し、これが
中央のデバイス孔周辺にあってはポリイミド等の樹脂に
支持されていない間隔の狭い微細な突出部を形成してお
り、上記のようなつイスカーの発生はこのような回路間
の短絡の危険を著しく高めるという問題が発生した。こ
のようなことから狭い間隔をおいて高密度に形成された
リード部の微細な回路に、ウィスカーの発生のない躊又
は錫合金めっきが要求されたのである。
上記問題点を鋭意研究の結果、ウィスカーの発生を有効
に防止できるフィルムキャリヤ及びその製造方法を開発
したものであり、すなわち本発明は、半導体チップ等の
電子部品を搭載するフィルムキャリヤのリード部にイン
ジウム層と該インジウム層上に錫又は錫合金層を備えて
いることを特徴とするフィルムキャリヤ及び半導体チッ
プ等の電子部品を搭載するフィルムキャリヤのリード部
に無電解めっきによりインジウムをめっきし、次にそ−
の上に無電解めっきにより錫または錫合金をめっきする
ことを特徴とするフィルムキャリヤの製造方法を提供す
るものである。なお、本明細書において記載する銅箔材
への錫の合金めっきはインジウムを含有しない錫合金め
っきを意味するものとする。
に防止できるフィルムキャリヤ及びその製造方法を開発
したものであり、すなわち本発明は、半導体チップ等の
電子部品を搭載するフィルムキャリヤのリード部にイン
ジウム層と該インジウム層上に錫又は錫合金層を備えて
いることを特徴とするフィルムキャリヤ及び半導体チッ
プ等の電子部品を搭載するフィルムキャリヤのリード部
に無電解めっきによりインジウムをめっきし、次にそ−
の上に無電解めっきにより錫または錫合金をめっきする
ことを特徴とするフィルムキャリヤの製造方法を提供す
るものである。なお、本明細書において記載する銅箔材
への錫の合金めっきはインジウムを含有しない錫合金め
っきを意味するものとする。
上記のようにフィルムキャリヤの製造に際し、テープ状
のポリイミド等の樹脂にデバイス孔を形成した後、銅箔
をラミネートし、これをエツチングして第1図に示すよ
うなリード部をもつ微細な回路を形成するが、このよう
にして形成されたリード部は個々に分離独立しているた
め、共通の通電部を形成することができないので、電気
めっきにより錫又は錫合金をめっきすることは事実上困
難である。
のポリイミド等の樹脂にデバイス孔を形成した後、銅箔
をラミネートし、これをエツチングして第1図に示すよ
うなリード部をもつ微細な回路を形成するが、このよう
にして形成されたリード部は個々に分離独立しているた
め、共通の通電部を形成することができないので、電気
めっきにより錫又は錫合金をめっきすることは事実上困
難である。
したがって、インジウム及び錫又は錫合金めっきは無電
解めっきが適用される。
解めっきが適用される。
無電解インジウムめっきの例を次に示すが、本発明にお
いてはこの例に制限されることなく、他の無電解インジ
ウムめっきをもちろん適用することができる。
いてはこの例に制限されることなく、他の無電解インジ
ウムめっきをもちろん適用することができる。
無電 インジウムめっきの
めっき浴
硫 酸 1.3%チオ尿素
100g/fl In3* tag/ Q 温 度 60℃析出温度
0.4〜0.5μm15分111w11:5分間めっ
きし、0.4〜0.5μmの厚みが得られたことを示す
、(以下同様) 錫又は錫合金無電解めっきは通常のめっき方法を用いて
行うことができる。その−例を示すと次の通りである。
100g/fl In3* tag/ Q 温 度 60℃析出温度
0.4〜0.5μm15分111w11:5分間めっ
きし、0.4〜0.5μmの厚みが得られたことを示す
、(以下同様) 錫又は錫合金無電解めっきは通常のめっき方法を用いて
行うことができる。その−例を示すと次の通りである。
なお、錫又は錫合金めっきはこの例に限定される必要は
なく、他の無電解錫又は錫合金めっき法を適用できるこ
とは云うまでもない。
なく、他の無電解錫又は錫合金めっき法を適用できるこ
とは云うまでもない。
無電解錫めっきの
例1
めっき浴
塩化第−錫 6g/fi
酒石酸 39g/Q
チオ尿素 55gIQ
操作条件
温 度 室 温析出速度
0.64 p m/20m1n例2 めっき浴 塩化第−錫 18.5 g / Q水酸化ナ
トリウム 22.5 g / Qシアン化ナトリ
ウム 185g/Q 操作条件 温 度 70℃析出速度
0.34 μm/20m1n例3 めっき浴 ティンポジット LT−34(シプレー社製)撫作条件 温 度 60℃析出速度
1 p ra/10m1n前記の様なめっき浴を用
い、銅箔からなるフィルムキャリヤリード部に先ずIn
を無電解によりめっきする。めっき厚みは0.01μm
以上好ましくは0.05μm以上である。0.01μm
未満ではウィスカー発生防止効果が薄れる。次に該イン
ジウムめっき被膜上にSn又はSn合金を無電解により
めっきする。めっき厚みは0.1μm−1,0μm好ま
しくは0,5 μrn−0,7μmである*0−1μm
未満では半田付性が低下し、1.0μmを超えても特に
支障はないがあまり厚く付けることは経済的ではなく又
、ボンディング時に溶融したSn又はSn合金が短絡を
起こす危険性がある。
0.64 p m/20m1n例2 めっき浴 塩化第−錫 18.5 g / Q水酸化ナ
トリウム 22.5 g / Qシアン化ナトリ
ウム 185g/Q 操作条件 温 度 70℃析出速度
0.34 μm/20m1n例3 めっき浴 ティンポジット LT−34(シプレー社製)撫作条件 温 度 60℃析出速度
1 p ra/10m1n前記の様なめっき浴を用
い、銅箔からなるフィルムキャリヤリード部に先ずIn
を無電解によりめっきする。めっき厚みは0.01μm
以上好ましくは0.05μm以上である。0.01μm
未満ではウィスカー発生防止効果が薄れる。次に該イン
ジウムめっき被膜上にSn又はSn合金を無電解により
めっきする。めっき厚みは0.1μm−1,0μm好ま
しくは0,5 μrn−0,7μmである*0−1μm
未満では半田付性が低下し、1.0μmを超えても特に
支障はないがあまり厚く付けることは経済的ではなく又
、ボンディング時に溶融したSn又はSn合金が短絡を
起こす危険性がある。
この様に銅箔よりなるリード部にIn続いてSn又はS
n合金をめっきすることによりウィスカーの発生を防止
出来ることが判った。
n合金をめっきすることによりウィスカーの発生を防止
出来ることが判った。
この理由としては、Inを下地めっきすることによりS
n又はSn合金めっきの内部応力が何らかの形で除去さ
れているからと考えられる。
n又はSn合金めっきの内部応力が何らかの形で除去さ
れているからと考えられる。
まためっき後、そのままでもウィスカーは十分時げるが
、めっき後50〜150度Cの加熱処理を実施するξよ
り効果的である。
、めっき後50〜150度Cの加熱処理を実施するξよ
り効果的である。
上記のようにリード部は、母材が35μ程度の銅箔から
形成された微細回路であるので、高温の加熱はリード部
の軟化変形を生じやすく、フィルムキャリヤの製造工程
あるいはIC等のチップボンディング工程中の変形や短
絡を生ゼしぬる可能性があるので、150度C以下の加
熱とするのが必要である。
形成された微細回路であるので、高温の加熱はリード部
の軟化変形を生じやすく、フィルムキャリヤの製造工程
あるいはIC等のチップボンディング工程中の変形や短
絡を生ゼしぬる可能性があるので、150度C以下の加
熱とするのが必要である。
また、このようにして作製されたリード部は、従来のS
nめっきだけのものと比較して耐食性、半田付性につい
ては特に変化はなく良好である。
nめっきだけのものと比較して耐食性、半田付性につい
ては特に変化はなく良好である。
〔実施例1〕
35m/a幅の通常のポリイミドフィルムに35μ腫の
銅箔を貼り、これをエツチングして第1図に示すような
リード部をもつ微細な回路を形成したフィルムキャリヤ
を製造した。次に前記例に示した無電解Inめっき浴に
フィルムキャリヤを5分間浸漬し、リード部に0.5μ
m厚のInめっきを行った。続いて前記例に示したシプ
レー社のティンポジットLT−34に5分間浸漬し、I
n層上にSnめっきを0.5μm行った。
銅箔を貼り、これをエツチングして第1図に示すような
リード部をもつ微細な回路を形成したフィルムキャリヤ
を製造した。次に前記例に示した無電解Inめっき浴に
フィルムキャリヤを5分間浸漬し、リード部に0.5μ
m厚のInめっきを行った。続いて前記例に示したシプ
レー社のティンポジットLT−34に5分間浸漬し、I
n層上にSnめっきを0.5μm行った。
このようにして作製したフィルムキャリヤを40℃95
%RHの条件で1力月保持したが、ウィスカーの発生は
全く見られなかった。
%RHの条件で1力月保持したが、ウィスカーの発生は
全く見られなかった。
(比較例〕
Inめっきをしないこと以外は実施例1と同様に行ない
フィルムキャリヤを作製した。
フィルムキャリヤを作製した。
このフィルムキャリヤを40℃95%RHの条件で1週
間保持したところ100ケ/■2以上のウィスカーが発
生した。
間保持したところ100ケ/■2以上のウィスカーが発
生した。
本発明によりウィスカーの発生を完全に防止することが
出来、信頼性の高いフィルムキャリヤが得られる様にな
り、IC又はLSI等′の高集積化、多ピン化に対応で
きる本発明は、フィルムキャリヤ製造技術の発展に寄与
するところが大である。
出来、信頼性の高いフィルムキャリヤが得られる様にな
り、IC又はLSI等′の高集積化、多ピン化に対応で
きる本発明は、フィルムキャリヤ製造技術の発展に寄与
するところが大である。
第1図はフィルムキャリヤ方式の一例を示す概略説明図
である。 1:スプロケットホール 2:樹脂フィルム 3:インナーリード(チップボンディング用フィンガー
) 4:アウターリード(外部接続用フィンガー)5:テス
ト用バット
である。 1:スプロケットホール 2:樹脂フィルム 3:インナーリード(チップボンディング用フィンガー
) 4:アウターリード(外部接続用フィンガー)5:テス
ト用バット
Claims (2)
- (1)半導体チップ等の電子部品を搭載するフィルムキ
ャリヤのリード部にインジウム層と該インジウム層上に
錫又は錫合金層を備えていることを特徴とするフィルム
キャリヤ。 - (2)半導体チップ等の電子部品を搭載するフィルムキ
ャリヤリード部に無電解めっきによりインジウムをめっ
きし、次にその上に無電解めっきにより錫又は錫合金を
めっきすることを特徴とするフィルムキャリヤの製造方
法。
Priority Applications (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP63146772A JPH01316951A (ja) | 1988-06-16 | 1988-06-16 | フイルムキャリヤ及びその製造方法 |
US07/363,615 US4959278A (en) | 1988-06-16 | 1989-06-08 | Tin whisker-free tin or tin alloy plated article and coating technique thereof |
EP89110828A EP0346888B1 (en) | 1988-06-16 | 1989-06-14 | Tin whisker-free tin or tin alloy plated article and coating technique thereof |
DE89110828T DE68913818D1 (de) | 1988-06-16 | 1989-06-14 | Mit whiskerfreiem Zinn oder whiskerfreier Zinnlegierung plattierter Gegenstand und Beschichtungstechnik dafür. |
KR1019890008190A KR920000592B1 (ko) | 1988-06-16 | 1989-06-14 | 주석위스커의 발생을 방지한 주석 또는 주석합금도금물 및 그 제조방법 |
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JP63146772A JPH01316951A (ja) | 1988-06-16 | 1988-06-16 | フイルムキャリヤ及びその製造方法 |
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JPH01316951A true JPH01316951A (ja) | 1989-12-21 |
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JP63146772A Pending JPH01316951A (ja) | 1988-06-16 | 1988-06-16 | フイルムキャリヤ及びその製造方法 |
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JP (1) | JPH01316951A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7160629B2 (en) | 2001-05-24 | 2007-01-09 | Shipley Company, L.L.C. | Tin plating |
-
1988
- 1988-06-16 JP JP63146772A patent/JPH01316951A/ja active Pending
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US7160629B2 (en) | 2001-05-24 | 2007-01-09 | Shipley Company, L.L.C. | Tin plating |
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