JPH02174136A - 回路基板構造 - Google Patents
回路基板構造Info
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- JPH02174136A JPH02174136A JP32605288A JP32605288A JPH02174136A JP H02174136 A JPH02174136 A JP H02174136A JP 32605288 A JP32605288 A JP 32605288A JP 32605288 A JP32605288 A JP 32605288A JP H02174136 A JPH02174136 A JP H02174136A
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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］
この発明はバンプ付き基板によるテープキャリア方式の
回路基板構造に関するものである。
回路基板構造に関するものである。
［従来の技術］
第３図は例えば特開昭６２−２００７３８号公報に示さ
れた従来の回路基板構造を示す主要断面図、第４図はフ
ィンガーリードのバンプ部を示す斜視図、第５図は回路
基板を用いたＩＣチップでの実装構造を示す断面図であ
る。図において、（１）はポリイミド等の基板ベースフ
ィルム、（２）は接着層、（３）は導体パターン、（４
）は幅Ｗが約６０−のフィンガーリード、（５）はフィ
ンガーリード（４）の凹部、（６）はフィンガーリード
（４）のバンプ部、（７）はバンプ部（６）の接合面で
あり、この面は銅素材に電解銅メツキによる析出粒子に
て粗化してからその上にニッケル及び金メツキが施こし
て形成されており、この接合面の面粗度′は約９−であ
る。
れた従来の回路基板構造を示す主要断面図、第４図はフ
ィンガーリードのバンプ部を示す斜視図、第５図は回路
基板を用いたＩＣチップでの実装構造を示す断面図であ
る。図において、（１）はポリイミド等の基板ベースフ
ィルム、（２）は接着層、（３）は導体パターン、（４
）は幅Ｗが約６０−のフィンガーリード、（５）はフィ
ンガーリード（４）の凹部、（６）はフィンガーリード
（４）のバンプ部、（７）はバンプ部（６）の接合面で
あり、この面は銅素材に電解銅メツキによる析出粒子に
て粗化してからその上にニッケル及び金メツキが施こし
て形成されており、この接合面の面粗度′は約９−であ
る。
従来の回路基板構造は上記のように構成され、例えばま
ず、ＩＣチップ（９）のパシベージジン膜（１０）の窓
穴を通して外部に露出するアルミパッド（１１）と、基
板の対応するフィンガーリード（４）上のバンプ部（６
）とを位置合わせし、ヒーターツールによりフィンガー
リード（４）のバンプ部（６）をＩＣチップ（９）に押
し付け、バンプ部（６）の接合面（７）をアルミパッド
（１１）に接触させて加圧、加熱して接合する。このと
きにおいて、初めにバンプ部（６）の接合面（７）にお
ける粗い凸部がＩＣチップ（９）のアルミパッド（１１
）に喰い込み、そしてヒーターツールの圧力により、接
合面（７）の粗い凸部が押しつぶされ、加圧方向と垂直
方向にふくらむ状態にて変形することにより、アルミパ
ッド（１１）の表面のアルミ酸化膜を非常に効率的に破
壊排除し、アルミパッド（１１）内部のアルミの清浄な
面を安定して露出させることができる。これにより、加
熱、加圧環境の下において、バンプ部（６）の金属とア
ルミとが容易に反応し、合金を形成して、強固な接合を
得ることができる。
ず、ＩＣチップ（９）のパシベージジン膜（１０）の窓
穴を通して外部に露出するアルミパッド（１１）と、基
板の対応するフィンガーリード（４）上のバンプ部（６
）とを位置合わせし、ヒーターツールによりフィンガー
リード（４）のバンプ部（６）をＩＣチップ（９）に押
し付け、バンプ部（６）の接合面（７）をアルミパッド
（１１）に接触させて加圧、加熱して接合する。このと
きにおいて、初めにバンプ部（６）の接合面（７）にお
ける粗い凸部がＩＣチップ（９）のアルミパッド（１１
）に喰い込み、そしてヒーターツールの圧力により、接
合面（７）の粗い凸部が押しつぶされ、加圧方向と垂直
方向にふくらむ状態にて変形することにより、アルミパ
ッド（１１）の表面のアルミ酸化膜を非常に効率的に破
壊排除し、アルミパッド（１１）内部のアルミの清浄な
面を安定して露出させることができる。これにより、加
熱、加圧環境の下において、バンプ部（６）の金属とア
ルミとが容易に反応し、合金を形成して、強固な接合を
得ることができる。
このように、フィンガーリード（４）の幅が６０−前後
でフィンガーピッチが大体ｔｏｏ ＩＪｆｆ１以上のボ
ンディングに対してはバンプ部（６）の接合面（７）の
面粗度を約９−とすることは有効である。
でフィンガーピッチが大体ｔｏｏ ＩＪｆｆ１以上のボ
ンディングに対してはバンプ部（６）の接合面（７）の
面粗度を約９−とすることは有効である。
ところで、昨今の電子機器の軽薄短小化の流れの中にあ
って半導体装置及びこの実装に用いる回路基板は小型高
集積化の要求がますます高まっている。そして、半導体
装置の接続パッドのピッチも１０〇−程度から８０ｕｍ
以下６０四、４０−とますます狭くなってきている。従
って、フィンガーリードの幅も３０４．２０−と細いも
のが要求されてきている。
って半導体装置及びこの実装に用いる回路基板は小型高
集積化の要求がますます高まっている。そして、半導体
装置の接続パッドのピッチも１０〇−程度から８０ｕｍ
以下６０四、４０−とますます狭くなってきている。従
って、フィンガーリードの幅も３０４．２０−と細いも
のが要求されてきている。
第６図は従来のもう一つの回路基板構造のフィンガーリ
ードのバンプ部を示す斜視図で、フィンガーリード（４
）の幅が約２０−のものを示している。
ードのバンプ部を示す斜視図で、フィンガーリード（４
）の幅が約２０−のものを示している。
このフィンガーリード（４）の先端部に位置して設けら
れたバンプ部（６）のサイズは幅Ｗが２０１Ｊｍ（フィ
ンガーリードの幅方向の寸法）、長さ２０四（フィンガ
ーリードの長平方向の寸法）′で、バンプ部（６〉の接
合面（７）の面粗度は約７四である。このバンプ部（６
）の接合面（７）はＩＣチップのアルミパッドと上述し
たのと同様な手順で接合される。
れたバンプ部（６）のサイズは幅Ｗが２０１Ｊｍ（フィ
ンガーリードの幅方向の寸法）、長さ２０四（フィンガ
ーリードの長平方向の寸法）′で、バンプ部（６〉の接
合面（７）の面粗度は約７四である。このバンプ部（６
）の接合面（７）はＩＣチップのアルミパッドと上述し
たのと同様な手順で接合される。
［発明が解決しようとする課題］
上記のような従来の回路基板構造では、フィンガーリー
ド（４）の幅即ち、バンプ部（６）の幅が小型高集積化
の要求から狭くなり、約２０１Ｊ！１１程となると、バ
ンプ部（６）の接合面（７）の面粗度を５〜１５−の凹
凸部を有する範囲に設定したとしても、１つのバンプ部
（６）における凸部の数が数個となってしまい数がバラ
ツキ易くなると共に凸部の高さのバラツキも大きくなる
。従って、バンプ部（６）の接合面（７）をＩＣチップ
（９）のアルミパッド（１１）に接合した場合に、凸部
の数がばらついているために、加圧力の分散状態もばら
つき金属結合の合金状態が変わるため、接合強度が小さ
くなると共にバンプ部（６）毎の接合強度にバラツキを
生じ、フィンガー毎のボンディング品質がバラツキ、全
体の品質に悪影響を与えるという問題点が生じるに至っ
た。
ド（４）の幅即ち、バンプ部（６）の幅が小型高集積化
の要求から狭くなり、約２０１Ｊ！１１程となると、バ
ンプ部（６）の接合面（７）の面粗度を５〜１５−の凹
凸部を有する範囲に設定したとしても、１つのバンプ部
（６）における凸部の数が数個となってしまい数がバラ
ツキ易くなると共に凸部の高さのバラツキも大きくなる
。従って、バンプ部（６）の接合面（７）をＩＣチップ
（９）のアルミパッド（１１）に接合した場合に、凸部
の数がばらついているために、加圧力の分散状態もばら
つき金属結合の合金状態が変わるため、接合強度が小さ
くなると共にバンプ部（６）毎の接合強度にバラツキを
生じ、フィンガー毎のボンディング品質がバラツキ、全
体の品質に悪影響を与えるという問題点が生じるに至っ
た。
この発明はかかる問題点を解決するためになされたもの
で、小型高集積化された回路基板にあっても、集積回路
素子のアルミパッドと安定した接合ができ、接合強度が
大きく、しかもバンプ毎に接合強度にバラツキのないバ
ンプ付き回路基板構造を得ることを目的としている。
で、小型高集積化された回路基板にあっても、集積回路
素子のアルミパッドと安定した接合ができ、接合強度が
大きく、しかもバンプ毎に接合強度にバラツキのないバ
ンプ付き回路基板構造を得ることを目的としている。
［課題を解決するための手段］
この発明に係る回路基板構造は、バンプ付き基板による
テープキャリア方式の回路基板構造において、フィンガ
ーリード先端部に位置して設けられたバンプ表面が面粗
度１〜５ＩＪｊｌの凹凸部を有し、且つ該凸部の最大凸
部数と最小凸部数のバラツキ比を１．５以下とするよう
にしたものである。
テープキャリア方式の回路基板構造において、フィンガ
ーリード先端部に位置して設けられたバンプ表面が面粗
度１〜５ＩＪｊｌの凹凸部を有し、且つ該凸部の最大凸
部数と最小凸部数のバラツキ比を１．５以下とするよう
にしたものである。
［作用］
この発明においては、フィンガーリード先端部に位置し
て設けられたバンプ表面が面粗度１〜５−の凹凸部を有
し、且つ該凸部の最大凸部数と最小凸部数のバラツキ比
を１．５以下としたから、１つのバンプ部における凸部
数が数個以上数百側以下となってＩＣチップのアルミバ
ラ下との接合が安定して接合強度も充分なものとなると
共に他のバンプ部との接合強度のバラツキも少なくなり
、フィンガー毎のボンディング品質のバラツキがなくな
る。
て設けられたバンプ表面が面粗度１〜５−の凹凸部を有
し、且つ該凸部の最大凸部数と最小凸部数のバラツキ比
を１．５以下としたから、１つのバンプ部における凸部
数が数個以上数百側以下となってＩＣチップのアルミバ
ラ下との接合が安定して接合強度も充分なものとなると
共に他のバンプ部との接合強度のバラツキも少なくなり
、フィンガー毎のボンディング品質のバラツキがなくな
る。
［実施例］
第１図はこの発明の−・実施例を示す主要断面図、第２
図はフィンガーリードのバンプ部を示す斜視図である。
図はフィンガーリードのバンプ部を示す斜視図である。
図において、従来例と同一の構成は同一符号を付して重
複した構成の説明を省略する。
複した構成の説明を省略する。
この実施例では小型高集積化された回路基板におけるフ
ィンガーリード（４）は幅が約２０−で、四部（５）の
深さは約１０１Ｊ！＋１である。また、フィンガーリ−
ド（４）の先端部に設けられるバンプ部（６）のサイズ
は幅Ｗが約２０−で、長さしが約２０−である。
ィンガーリード（４）は幅が約２０−で、四部（５）の
深さは約１０１Ｊ！＋１である。また、フィンガーリ−
ド（４）の先端部に設けられるバンプ部（６）のサイズ
は幅Ｗが約２０−で、長さしが約２０−である。
バンプ部（６）の接合面（７）は電解析出法又は、サン
ドブラスト等の機械的方法により十分細かい表面粗度を
持って作られた銅箔素材上にニッケルメッキ、及び金メ
ツキを施して面粗度２−に形成されている。このときの
接合面（７）の最大凸部数は１１６個、最小凸部数は９
５個で、平均凸部数は１０４個であり、最大凸部数と最
小凸部数のバラツキ比は１．２である。
ドブラスト等の機械的方法により十分細かい表面粗度を
持って作られた銅箔素材上にニッケルメッキ、及び金メ
ツキを施して面粗度２−に形成されている。このときの
接合面（７）の最大凸部数は１１６個、最小凸部数は９
５個で、平均凸部数は１０４個であり、最大凸部数と最
小凸部数のバラツキ比は１．２である。
上記のように構成された回路基板構造では、バンプ部（
６）の接合面（７）をＩＣチップのアルミパッドに従来
例と同様の手順でヒータツールを用いて加熱、加圧環境
のもとで接合すると、平均凸部数が１０４個と多数ある
ため、圧力がバンプ全面に分散し、これらの凸部がアル
ミパッド表面のアルミ酸化膜を破壊してバンプ部（６）
の金属とアルミとが容易に反応し、合金を形成して安定
した接合となり、十分な接合強度を得ることができる。
６）の接合面（７）をＩＣチップのアルミパッドに従来
例と同様の手順でヒータツールを用いて加熱、加圧環境
のもとで接合すると、平均凸部数が１０４個と多数ある
ため、圧力がバンプ全面に分散し、これらの凸部がアル
ミパッド表面のアルミ酸化膜を破壊してバンプ部（６）
の金属とアルミとが容易に反応し、合金を形成して安定
した接合となり、十分な接合強度を得ることができる。
しかも、凸部数が１０４個と多数あるため、結果として
各凸部の高さも均一になり、アルミ酸化膜を破壊しない
凸部が少なくなって、この点からも接合強度を向上させ
ている。
各凸部の高さも均一になり、アルミ酸化膜を破壊しない
凸部が少なくなって、この点からも接合強度を向上させ
ている。
また、接合面（７）における凸部の最大凸部数と最小凸
部数とのバラツキ比も１．２と極めて小さいから、バン
プ毎の接合条件もほぼ均一となり他のバンプ部（６）と
の接合強度のバラツキも少なくなり、フィンガー毎のボ
ディング品質のバラツキも生じなくなる。
部数とのバラツキ比も１．２と極めて小さいから、バン
プ毎の接合条件もほぼ均一となり他のバンプ部（６）と
の接合強度のバラツキも少なくなり、フィンガー毎のボ
ディング品質のバラツキも生じなくなる。
次に、上記実施例を含み、幅２０−１長さ２０−のサイ
ズのバンプ部（６）で、その接合面（７）の面粗度が１
ｐ〜１５ｔｍの場合における凸部数との関係を調べてみ
ると、下記の第１表に示すとおりとなった。
ズのバンプ部（６）で、その接合面（７）の面粗度が１
ｐ〜１５ｔｍの場合における凸部数との関係を調べてみ
ると、下記の第１表に示すとおりとなった。
面粗度と凸部数のバラツキ比の関係
上記第１表かられかるように、面粗度がｌ〇−１１５ｉ
ｔｍの従来例に近いものではバンプ部（６）の接合面（
７）の凸部数が数個の単位であり、最大凸部数と最小凸
部数とのバラツキ比も２或いは３と大きいため接合条件
もバンプ毎に２〜３倍の範囲でばらつくことになる。こ
れに対して、この発明の実施例に関連する面粗度１〜５
−のものでは接合面（７）の凸部数が数十個から数百側
の単位で多数あり、しかもバラツキ比も１．１〜１，５
と小さい。
ｔｍの従来例に近いものではバンプ部（６）の接合面（
７）の凸部数が数個の単位であり、最大凸部数と最小凸
部数とのバラツキ比も２或いは３と大きいため接合条件
もバンプ毎に２〜３倍の範囲でばらつくことになる。こ
れに対して、この発明の実施例に関連する面粗度１〜５
−のものでは接合面（７）の凸部数が数十個から数百側
の単位で多数あり、しかもバラツキ比も１．１〜１，５
と小さい。
従って、面粗度が２１Ｊｆｆｉを中心として１ｕｍ〜５
ＩＩ！ｌの範囲にあるものは２四のものと同様の作用・
効果があるといえる。
ＩＩ！ｌの範囲にあるものは２四のものと同様の作用・
効果があるといえる。
なお、面粗度が１−以下のものは接合時の応力分散が大
きすぎ、アルミパッド表面のアルミ酸化膜を突き破るこ
とができず、接合強度が悪化することは従来例と同様で
ある。
きすぎ、アルミパッド表面のアルミ酸化膜を突き破るこ
とができず、接合強度が悪化することは従来例と同様で
ある。
更に、本願発明と従来例との効果の違いを立証するもの
としてバンプ部（６）の幅を２０−１長さを２０ｕｍと
し、そのバンプ部（８）の接合面の面粗度の変化に対す
る接合強度のデータを下記の第２表に示す。
としてバンプ部（６）の幅を２０−１長さを２０ｕｍと
し、そのバンプ部（８）の接合面の面粗度の変化に対す
る接合強度のデータを下記の第２表に示す。
第 ２ 表
第２表かられかるように、面粗度１〜５−の本発明の場
合は接合強度が高い水準にあり、接合面（７）に凸部数
が多数あることは接合強度を十分に向上させていること
があきらかとなる。一方、面粗度が１〇−及び１５ＩＪ
！１１の従来例の場合には接合強度が低く、十分な接合
強度かえられないことがあきらかとなる。
合は接合強度が高い水準にあり、接合面（７）に凸部数
が多数あることは接合強度を十分に向上させていること
があきらかとなる。一方、面粗度が１〇−及び１５ＩＪ
！１１の従来例の場合には接合強度が低く、十分な接合
強度かえられないことがあきらかとなる。
従って、接合強度の面からみても、本発明にあっては面
粗度が１１！ｌＩｌ〜５１Ｊｆｆｌの場合が良好な結果
かえられるということができる。
粗度が１１！ｌＩｌ〜５１Ｊｆｆｌの場合が良好な結果
かえられるということができる。
［発明の効果］
この発明は以上説明したとおり、フィンガーリード先端
部に位置して設けられたバンプ表面が面粗度１〜５ｕｍ
の凹凸部を有し、且つ該凸部の最大凸部数と最小凸部数
のバラツキ比と１．５以下としたから、一つのバンプ部
における凸部数が数個以上数百個以下となってＩＣチッ
プのアルミパッドとの接合強度が充分な大きさで安定し
たものとなると共に他のバンプ部との接合強度のバラツ
キも少なくなり、フィンガー毎のボンディング品質にバ
ラツキがなくなって小型高集積化された回路基板の品質
が向上するという効果がある。
部に位置して設けられたバンプ表面が面粗度１〜５ｕｍ
の凹凸部を有し、且つ該凸部の最大凸部数と最小凸部数
のバラツキ比と１．５以下としたから、一つのバンプ部
における凸部数が数個以上数百個以下となってＩＣチッ
プのアルミパッドとの接合強度が充分な大きさで安定し
たものとなると共に他のバンプ部との接合強度のバラツ
キも少なくなり、フィンガー毎のボンディング品質にバ
ラツキがなくなって小型高集積化された回路基板の品質
が向上するという効果がある。
第１図はこの発明の一実施例を示す主要断面図、第２図
はフィンガーリードのバンプ部を示す斜視図、第３図は
従来の回路基板構造を示す主要断面図、第４図はフィン
ガーリードのバンプ部を示す斜視図、第５図は回路基板
を用いたＩＣチップでの実装構造を示す断面図、第６図
は従来のもう一つの回路基板構造のフィンガーリードの
バンプ部を示す斜視図である。 １・・・回路基板ベースフィルム、２・・・接着層、３
・・・導体パターン、４・・・フィンガーリード、６・
・・バンプ部、７・・・接合面。 代理人 弁理士 佐々木 宗 冶 ７−砕、８ｉ−狛
はフィンガーリードのバンプ部を示す斜視図、第３図は
従来の回路基板構造を示す主要断面図、第４図はフィン
ガーリードのバンプ部を示す斜視図、第５図は回路基板
を用いたＩＣチップでの実装構造を示す断面図、第６図
は従来のもう一つの回路基板構造のフィンガーリードの
バンプ部を示す斜視図である。 １・・・回路基板ベースフィルム、２・・・接着層、３
・・・導体パターン、４・・・フィンガーリード、６・
・・バンプ部、７・・・接合面。 代理人 弁理士 佐々木 宗 冶 ７−砕、８ｉ−狛
Claims (1)
- バンプ付き基板によるテープキャリア方式の回路基板
構造において、フィンガーリード先端部に位置して設け
られたバンプ表面が面粗度１〜５μｍの凹凸部を有し、
且つ該凸部の最大凸部数と最小凸部数のバラツキ比を１
．５以下としたことを特徴とする回路基板構造。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32605288A JPH02174136A (ja) | 1988-12-26 | 1988-12-26 | 回路基板構造 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32605288A JPH02174136A (ja) | 1988-12-26 | 1988-12-26 | 回路基板構造 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02174136A true JPH02174136A (ja) | 1990-07-05 |
Family
ID=18183569
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP32605288A Pending JPH02174136A (ja) | 1988-12-26 | 1988-12-26 | 回路基板構造 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02174136A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5743459A (en) * | 1994-10-14 | 1998-04-28 | Nec Corporation | Method for fabricating semiconductor device with step of bonding lead frame leads to chip pads |
| EP0884779A2 (en) * | 1997-06-09 | 1998-12-16 | Nec Corporation | Structure of bonding an inner lead to an electrode in a semiconductor device |
| KR100361426B1 (ko) * | 2000-06-22 | 2002-11-18 | 메카텍스 (주) | 모듈아이씨용 핸들러의 모듈아이씨 홀딩장치 |
-
1988
- 1988-12-26 JP JP32605288A patent/JPH02174136A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5743459A (en) * | 1994-10-14 | 1998-04-28 | Nec Corporation | Method for fabricating semiconductor device with step of bonding lead frame leads to chip pads |
| EP0884779A2 (en) * | 1997-06-09 | 1998-12-16 | Nec Corporation | Structure of bonding an inner lead to an electrode in a semiconductor device |
| EP0884779A3 (en) * | 1997-06-09 | 2001-03-21 | Nec Corporation | Structure of bonding an inner lead to an electrode in a semiconductor device |
| KR100361426B1 (ko) * | 2000-06-22 | 2002-11-18 | 메카텍스 (주) | 모듈아이씨용 핸들러의 모듈아이씨 홀딩장치 |
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