JPH03200393A

JPH03200393A - 印刷配線板及びその製造方法

Info

Publication number: JPH03200393A
Application number: JP34016589A
Authority: JP
Inventors: Ryoichi Ochiai; 落合　良一; Fumio Mitamura; 三田村　文男
Original assignee: Fujitsu Ltd
Current assignee: Fujitsu Ltd
Priority date: 1989-12-27
Filing date: 1989-12-27
Publication date: 1991-09-02

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。

Description

【発明の詳細な説明】〔概要〕半導体ベアチップ及びチップ部品を搭載する印刷配線板
、及びその印刷配線板の製造方法に関し、小形で低コス
トであり、また信号の高速化が推進され、且つ半導体ベ
アチップ及びワイヤボンデングされた接続線が損傷する
恐れのない、印刷配線板を提供することを目的とし、回路基板の一方の片面に、ワイヤボンデングされた半導
体ベアチップが樹脂コーテングされて実装され、他方の
片面に、リフロー半田付けされたチップ部品が、実装さ
れた構成とし、回路基板の一方の片面に、半導体ベアチ
ップをグイボンデングし、次にベアチップ用パッドにワ
イヤボンデングして該半導体ベアチップを実装し、さら
に該半導体ベアチップを樹脂コーテングした後に、該半
導体ベアチップのコーテング層の表面を冷却しつつ、該
回路基板の他方の片面に、チップ部品をリフロー半田付
けして実装するものとする。

〔産業上の利用分野〕

本発明は、半導体ベアチップ及びチップ部品を搭載する
印刷配線板、及びその印刷配線板の製造方法に関する。

ＯＡ機器、電子装置９通信装置等の装置の小形化、信号
の高速化、低コスト化に伴い、印刷配線板に半導体ベア
チップ及び抵抗体、コンデンサ等のチップ部品を、高密
度に表面実装した回路モジュールが要求されている。

〔従来の技術〕

第３図の（ａ）は、搭載部品が表面実装された従来の印
刷配線板の断面図であり、（ｂ）はその製造過程を示す
断面図である。

第３図（ａ）において、ｌは、ガラス繊維入りエポキシ
樹脂銅張積層板等の回路基板である。

回路基板ｌの表面に、ベアチップ用パッド２゜チップ部
品用パッド３を所望に配設し、裏面に回路パターンを形
成しである。そして裏面の回路パターンと表面のパッド
等とをビヤホール４を介して接続している。

また、５は、回路基板１に表面実装する半導体ベアチッ
プであり、ＩＯは、回路基板ｌに表面実装する抵抗体、
コンデンサ等のチップ部品である。

半導体ベアチップ５は、枠形に配列したベアチップ用パ
ッド２の枠の中央部に、導電性接着剤等を用いてフェー
スアップにグイボンデングされ、さらに、金線等の接続
線６を熱圧着してワイヤボンデングすることで、その電
極と対応するベアチップ用パッド２とが接続されている
。

接続線６をベアチップ用パッド（或いは電極）にワイヤ
ボンデングするには、回路基板ｌをヒーター上に載せ、
その裏面を２５０８Ｃ〜４００℃に加熱しつつ、ボンデ
ングツールを用いて接続線６の端末をベアチップ用パッ
ド２（或いは電極）に所望の圧力で押圧して接合する。

また、半導体ベアチップ５及び接続線６は、エポキシ樹
脂等の樹脂コーテング層７によって封止されている。

一方、チップ部品１０は、チップ部品用パッド３上にリ
フロー半田付けされて実装されている。

詳述すると、まず、チップ部品用パッド３にペースト状
半田をスクリーン印刷する。そして、チップ部品の電極
を対応するチップ部品用パッド上に位置合わせして仮接
着し、回路基板ｌを赤外線で照射する、或いは回路基板
ｌを加熱炉へ送り込む等して、２５０°Ｃ〜３５０℃に
加熱し半田をリフローさせることで、チップ部品用パッ
ドとチップ部品の電極とが半田付けされている。

上述のように、半導体ベアチップ５を実装する際には、
回路基板１の少な（とも裏面側を加熱しなければならな
いし、また、チップ部品１０を実装するには回路基板ｌ
の少なくとも実装面を加熱しなければならない。

よって、半導体ベアチップ５を実装し、樹脂コーテング
後に、チップ部品１０を実装しようとすると、チップ部
品のりフロー半田付は時に、樹脂コーテング層７か加熱
され膨張し、半導体ベアチップ５や接続線６に応力が付
与されて、半導体ベアチップが損傷したり、或いは接続
線が断線する恐れがある。

したがって、従来は、第３図（ｂ）に図示したように、
先ず回路基板１の実装面のチップ部品用パッド３にペー
スト状半田をスクリーン印刷し、チップ部品１０をチッ
プ部品用パッド上に位置合わせして仮接着し、回路基板
ｌの実装面に赤外線を照射することで、チップ部品ＩＯ
をリフロー半田付けする。

その後、半導体ベアチップ５をその実装面にフェースア
ップにダイボンデングし、ベアチップ用パッド２にワイ
ヤボンデングする。そして半導体ベアチップ５及び接続
線６を樹脂コーテングしている。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら上記従来の、必要数の半導体ベアチップ及
びチップ部品を、回路基板の片面に実装・した従来の印
刷配線板は、回路基板が大形になるばかりでなく、コス
ト高になる恐れがあった。

また、チップ部品と半導体ベアチップとが、ビヤホール
ー裏面の導体パターン−ビヤホールという伝送路を介し
て接続されているため、信号の伝送路長が長（なり、高
速化に支障をきたすという問題点があった。

本発明はこのような点に鑑みて創作されたもので、小形
で低コストであり、また信号の高速化が推進され、且つ
半導体ベアチップ及びワイヤボンデングされた接続線が
損傷する恐れのない、印刷配線板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〕

上記の目的を達成するために本発明は、第２図に例示し
たように、回路基板ｌの一方の片面に、半導体ベアチッ
プ５をダイボンデングし、次にベアチップ用パッド２に
ワイヤボンデングして、半導体ベアチップ５を実装し、
さらに半導体ベアチップ５を樹脂コーテングする。

その後、回路基板１を裏返して、半導体ベアチップ５の
樹脂コーテング層７の表面を冷却しつつ、回路基板ｌの
他方の片面に、チップ部品１０をリフロー半田付けして
実装することで、第１図に例示したように、回路基板ｌ
の一方の片面に所望数の半導体ベアチップ５が実装され
、他方の片面に所望数のチップ部品１０が実装された印
刷配線板とする。

〔作用〕

上述のように、回路基板の一方の片面に半導体ベアチッ
プが実装され、他方の片面にチップ部品実装されている
ので、印刷配線板の形状が従来のほぼ半分に縮小される
。

また、半導体ベアチップとチップ部品とを、１つのビヤ
ホールを介して接続し得ることになり、信号の高速化が
推進される。

一方、他方の片面が空の状態で回路基板の一方の片面に
、先ず半導体ベアチップを実装するのであるから、半導
体ベアチップのワイヤボンデング時に、回路基板の他方
の片面を加熱するのに何等の支障がない。

また、半導体ベアチップを実装し樹脂コーテングした後
に、半導体ベアチップ等をコーテングしている樹脂コー
テング層を冷却しつつ、他方の片面を加熱してチップ部
品のりフロー半田付けを実施している。

したがって、樹脂コーテング層の膨張が阻止され、半導
体ベアチップが損傷したり、或いはワイヤボンデングし
ている接続線が断線する恐れがない。

〔実施例〕

以下図を参照しながら、本発明を具体的に説明する。な
お、全図を通じて同一符号は同一対象物を示す。

第１図は本発明の実施例の断面図、第２図の（ａ）。

（ｂ）、　（Ｃ）は本発明方法の製造工程を示す図であ
る。

第１図において、ガラス繊維入リエボキシ樹脂銅張積層
板等の回路基板ｌの一方の片面には、所望の位置に枠形
にベアチップ用パッド２を配設し、他方の片面には、所
望の位置に対向して、チップ部品用パッド３を配設し、
さらに回路基板ｌを貫通するビヤホール４を設けて、回
路基板ｌの両面のパッド間、或いは回路パターン間等を
接続している。

半導体ベアチップ５は、ベアチップ用パッド２の枠の中
央部に、導電性接着剤等を用いてフェースアップにダイ
ボンデングされ、さらに、半導体ベアチップ５の電極と
ベアチップ用パッド２とを、金線等の接続線６を熱圧着
してワイヤボンデングすることで接続している。

そして、回路基板１に実装された半導体ベアチップ５及
び接続線６は、エポキシ樹脂等の樹脂コーテング層７に
よって封止されている。

一方、回路基板ｌの他方の片面には、抵抗体。

コンデンサ等のチップ部品１０が、チップ部品用パッド
３上にリフロー半田付けされて実装されて、印刷配線板
が構成されている。

上述ように回路基板ｌの一方の片面に、半導体ベアチッ
プ５を集めて表面実装し、他方の片面にチップ部品１０
を集めて表面実装した印刷配線板は、第２図のようにし
て製造される。

先ず第２図（ａ）に図示したように、半導体ベアチップ
５を、枠形に配列したベアチップ用パッド２の枠の中央
部に、導電性接着剤等を用いてフェースアップにグイボ
ンデングする。

そして、回路基板ｌをヒーター上に載せ、その裏面を２
５０°Ｃ〜４００℃に加熱しつつ、ボンデングツールを
用いて、接続線６の端末を半導体ベアチップ５の電極に
押圧して熱圧着して接続し、弓き続いてボンデングツー
ルをベアチップ用パッド２上に移動して、接続線６の所
望の個所をベアチップ用パッド２に押圧して熱圧着する
。そして接続線６を切断する。

このような作業を繰り返して、すべての電極と対応する
ベアチップ用パッド２とをワイヤボンデングして接続、
する。

その後、導体ベアチップ５の上部にエポキシ樹脂等のペ
ースト状のコーテング剤を滴下して、半導体ベアチップ
５及びその半導体ベアチップに繋がる接続線６をコーテ
ングし、乾燥し硬化させて、樹脂コーテング層７を設け
る。

次に第２図（ｂ）の如（に、半導体ベアチップの実装面
が下側になるように回路基板１を裏返し、チップ部品用
パッド３の表面に、ペースト状半田１１をスクリーン印
刷する。

第２図（Ｃ）に示す２０は、耐熱性ある弾性体袋（例え
ばゴム袋等）２１内に封入された冷媒９例えば水である
。この冷媒２０を封入した弾性体袋２１は、台上に平た
く広げである。

そして、チップ部品用パッド３上にペースト状半田１１
を塗布した回路基板１を、第２図（Ｃ）に図示したよう
に、弾性体袋２１上にセットして、樹脂コーテング層７
の表面を弾性体袋２１に密着させる。

その後、チップ部品１０の電極を対応するチップ部品用
パッド３上に位置合わせして仮接着し、回路基板ｌの上
面に赤外線を照射して、２５０℃〜３５０°Ｃに加熱し
半田をリフローさせ、チップ部品１０の電極をチップ部
品用パッド３にリフロー半田付けする。

なお、チップ部品をリフロー半田付けする際に、樹脂コ
ーテング層７を冷却するにあたり、弾性体袋に封入した
冷媒を使用することなく、金属材よりなる水槽を設け、
この水槽の蓋上に、回路基板をセットして、樹脂コーテ
ング層を冷却する等、適宜の冷却手段を採用し得るもの
である。

上述のように、半導体ベアチップ５等をコーテングして
いる樹脂コーテング層７を冷却しつつ、他方の片面を加
熱してチップ部品のりフロー半田付けを実施しているの
で、樹脂コーテング層７の膨張が阻止され、半導体ベア
チップが損傷したり、或いはワイヤボンデングしている
接続線が断線する恐れがない。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明は、回路基板の一方の片面に
、半導体ベアチップを表面実装し、他方の片面にチップ
部品を表面実装した印刷配線板であって、回路基板の両
面に搭載部品を高密度に実装することができ、回路基板
即ち印刷配線板の小形となり、低コストである。

また、信号の伝送路長が短くなり、信号の高速化が促進
れる。

さらにまた、印刷配線板を製造する際に半導体ベアチッ
プが損傷したり、或いはワイヤボンデングされた接続線
が断線する恐れがない。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例の断面図、第２図の（ａ）、　（ｂ）、　（Ｃ）は本発明方法の製
造工程を示す図、第３図は従来例の断面図で、図において、ｌは回路基板、２はベアチップ用パッド、３はチップ部品用パッド、４はビヤホール、５は半導体ベアチップ、６は接続線、７は樹脂コーテング層、１０はチップ部品、２０は冷媒を示す。第 ■ 口今（しンイ々ｉ来イグｌｙ）ざ９１自シ序つ暦３図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）回路基板（１）の一方の片面に、ワイヤボンデン
グされた半導体ベアチップ（５）が樹脂コーテングされ
て実装され、他方の片面に、リフロー半田付けされたチップ部品（１
０）が、実装されてなることを特徴とする印刷配線板。
（２）回路基板（１）の一方の片面に、半導体ベアチッ
プ（５）をダイボンデングし、次にベアチップ用パッド
（２）にワイヤボンデングして該半導体ベアチップ（５
）を実装し、さらに該半導体ベアチップ（５）を樹脂コ
ーテングした後に、該半導体ベアチップ（５）のコーテング層（７）の表面
を冷却しつつ、該回路基板（１）の他方の片面に、チッ
プ部品（１０）をリフロー半田付けして実装することを
特徴とする印刷配線板の製造方法。