JPH06283834A - 配線回路板、その製造方法及びリード接続方法 - Google Patents

配線回路板、その製造方法及びリード接続方法

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JPH06283834A
JPH06283834A JP5090788A JP9078893A JPH06283834A JP H06283834 A JPH06283834 A JP H06283834A JP 5090788 A JP5090788 A JP 5090788A JP 9078893 A JP9078893 A JP 9078893A JP H06283834 A JPH06283834 A JP H06283834A
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wiring circuit
layer
insulating layer
hole
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JP5090788A
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Toshio Ofusa
俊雄 大房
Taketo Tsukamoto
健人 塚本
Sotaro Toki
荘太郎 土岐
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Toppan Printing Co Ltd
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    • H05K3/00Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
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    • H05K3/0017Etching of the substrate by chemical or physical means
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • H05K3/3421Leaded components
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    • H05K3/4007Surface contacts, e.g. bumps

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  • Structures For Mounting Electric Components On Printed Circuit Boards (AREA)
  • Lead Frames For Integrated Circuits (AREA)
  • Printing Elements For Providing Electric Connections Between Printed Circuits (AREA)
  • Electric Connection Of Electric Components To Printed Circuits (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 半導体装置などの電子部品のリードを、プリ
ント配線基板などの配線回路板にリード接続して電子部
品を実装する際に、リードのファインピッチ化に対応で
きるようにし、接続の際の位置合わせを容易にする。 【構成】 基材1及びその上に形成された配線回路層2
からなる配線回路板において、少なくとも配線回路層2
のターミナル2a及びその周辺上に絶縁層3が形成さ
れ、且つ絶縁層3にはターミナル2aの表面に到達する
孔部4が形成され、その孔部4には導電性材料5が充填
されている。このような配線回路板を製造する場合、絶
縁層3が絶縁性有機材料であり、配線回路層2が金属層
であるときにはエキシマレーザー照射により絶縁層3に
孔部4を形成することが好ましい。この配線回路板と電
子部品のリードとを接続する場合、配線回路板に形成さ
れた孔部4に充填された導電性材料5の中に、電子部品
のリードの少なくとも一部を嵌入させて接続する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、半導体装置などの電
子部品のリードを、プリント配線基板などの配線回路板
に実装する際のリード接続方法に関する。より詳しく
は、リードのファインピッチ化に対応でき、しかも、接
続の際の位置合わせが容易なリード接続方法に関する。
【0002】
【従来の技術】ケース付きICの形態には種々のタイプ
があるが、一般的なものとしては、図4(a)に示すよ
うな、ガルウイング状のリードを有するフラットパッケ
ージと、図4(b)に示すような、リードの先端が下方
に伸びたデュアルインラインパッケージの2種が広く採
用されている。
【0003】ところで、従来、フラットパッケージング
された半導体装置をプリント配線基板に実装する場合に
は、図5に示すように、まず、プリント配線基板51の
配線回路層52のターミナル52aにクリームハンダ印
刷法やハンダディップ法などによりハンダ層53を形成
して電極パッドとし(図5(a))、そのハンダ層53
上に半導体装置のリードLdの先端を載せ(図5
(b))、更にハンダをリフローさせることにより接続
している(図5(c)).また、デュアルインラインパ
ッケージングされた半導体装置をプリント配線基板に実
装する場合には、図6に示すように、プリント配線基板
61の配線回路層62にスルーホールThを設け、その
内壁に銅などの導電層63を形成して配線回路層62と
スルーホールTh内壁とを導通させ(図6(a))、そ
のスルーホールThに半導体装置のリードLdを差し込
み(図6(b))、更にプリント配線基板61の裏面か
らハンダをフローさせることによりハンダ64で接続し
ている(図6(c))。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図5に
示したようにフラットパッケージングされた半導体装置
を実装する場合、電極パッドのハンダ層53の表面は平
坦ではなく凸曲面となっており、更に、電極パッドもプ
リント配線基板の表面から凸部を形成しているため、半
導体装置のリードLdを載せにくく、正確な位置合わせ
が困難であるという問題があった。また、ハンダ層53
をリフローさせて接続を行うので、溶け広がったハンダ
で短絡が発生しないようにするために、リードピッチの
ファインピッチ化に限界が生じるという問題があった。
【0005】また、図6に示したようにデュアルインラ
インパッケージングされた半導体装置を実装するの場
合、スルーホールThを開孔するドリル径を細くするこ
とに限界があるために、リードピッチのファインピッチ
化に限界が生じるという問題があった。
【0006】この発明は、以上のような従来技術の問題
点を解決しようとするものであり、半導体装置などの電
子部品のリードを、プリント配線基板などの配線回路板
に接続する際に、リードのファインピッチ化を可能と
し、しかも、リードの接続の際の位置合わせを容易にす
ることを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】この発明者らは、配線回
路層のターミナル及びその周辺に絶縁層を形成し、ター
ミナル上の絶縁層を除去し、その部分に導電性材料を充
填し、そこへ電子部品のリードの少なくとも一部を押し
当てるようにして接続すれば上述の目的が達成できるこ
とを見出し、この発明を完成させるに至った。
【0008】即ち、この発明は、基材及びその上に形成
された配線回路層からなる配線回路板において、少なく
とも配線回路層のターミナル及びその周辺上に絶縁層が
形成されており、且つ絶縁層には配線回路層のターミナ
ルの表面に到達する孔部が形成され、その孔部に導電性
材料が充填されていることを特徴とする配線回路板を提
供する。
【0009】また、この発明は、上述の配線回路板の製
造方法であって、基材及びその上に形成された配線回路
層からなる配線回路板の、少なくとも当該配線回路層の
ターミナル及びその周辺上に絶縁層を積層し、次いでタ
ーミナル上の絶縁層をターミナルが露出するまで除去し
て絶縁層に孔部を形成し、その孔部に導電性材料を充填
することを特徴とする配線回路板の製造方法を提供す
る。
【0010】更に、この発明は、上述の配線回路板の孔
部に充填された導電性材料に、電子部品のリードの少な
くとも一部を嵌入させ、そのリードを上述の配線回路板
の配線回路層と接続することを特徴とするリード接続方
法を提供する。
【0011】
【作用】この発明においては、少なくとも配線回路層の
ターミナル及びその周辺上に絶縁層が形成されており、
且つ絶縁層には配線回路層のターミナルの表面に到達す
る孔部が形成され、その孔部に導電性材料が充填されて
いるので、導電性材料の表面レベルを絶縁層の表面レベ
ルよりも上に出ることがなく、同等かそれ以下の低いレ
ベルに形成すること、即ち導電性材料の充填部分が周囲
の絶縁層に対して凹部となるように形成することが可能
となり、電子部品のリードを接続する際の位置合わせが
容易となる。
【0012】また、絶縁層の孔部内に導電性材料が保持
されるので、この孔部より導電性材料が濡れ広がること
を防止でき、これによりリードのファインピッチ化が可
能となる。
【0013】
【実施例】以下、この発明の実施例を図面に基づいて詳
細に説明する。なお、図において同じ番号は同じ又は同
等の構成要素を示している。
【0014】図1は、電子部品のリードと接続すべき、
この発明の配線回路板の部分の拡大断面図である。同図
にあるように、この実施例の配線回路板は、基板1上に
配線回路層2が積層され、その上に絶縁層3が積層され
ている。配線回路層2は、半導体装置などの電子部品の
リードを接続する部分としてターミナル2aを有してい
るが、このターミナル2a上の絶縁層3は除去され孔部
4を形成している。そしてその孔部4に、導電性材料5
が充填されている。この場合、導電性材料5の表面レベ
ルが、その周囲の絶縁層2の表面レベルよりも突出しな
いようにする。好ましくは、導電性材料5の表面レベル
が、絶縁層3の表面レベルよりターミナル2aにより接
近するように、即ち、導電性材料5が周囲の絶縁層3に
対して凹部となるように形成する。これにより、半導体
装置などの電子部品のリードの接続時に、リードを導電
性材料5からなる凹部に当接させればよいこととなるの
で、位置ずれが生じないようにすることができ、位置合
わせ精度を向上させることができる。また、リードの接
続時に導電性材料を加熱溶融させても導電性材料が孔部
4から外部に漏れ広がることを防止できる。
【0015】この実施例において使用できる基板1とし
ては、従来からプリント配線基板などに用いられている
種々の材料の中から適宜選択することができ、例えばガ
ラスエポキシ多層基板や、ポリイミドシートなどを使用
することができる。
【0016】配線回路層2は、基板1に搭載される各種
の素子を互いに接続させ、また、基板に実装する他の電
子部品のリードを接続するためのものである。このよう
な配線回路層2としては、従来から一般的に半導体装置
において使用されているものを適用することができる。
例えば、導電ペーストのパターンをスクリーン印刷法に
より基板1上に形成したり、基板1に積層された銅箔を
フォトリソグラフ技術、エッチング技術を利用してパタ
ーニングすることにより形成したり、金属薄膜を真空蒸
着法やスパッタ法により基板1上に形成してフォトリソ
グラフ技術、エッチング技術を利用してパターニングす
ることにより形成することができる。なお、フォトリソ
グラフ技術を使用すると、配線回路層2の微細パターン
化が可能となり、従って、電子部品の高密度実装を実現
することができる。
【0017】絶縁層3は、プリント配線基板などにおい
て用いられる種々の絶縁性材料から適宜選択することが
でき、例えば、光硬化性エポキシ樹脂などを使用するこ
とができる。絶縁層3は、必ずしも基板1及び配線回路
層2の全面に積層する必要はなく、ターミナル2a上の
導電性材料5がその周囲の絶縁層3に対して凹部を形成
するように、少なくともターミナル2a及びその周辺上
に積層すればよい。
【0018】なお、絶縁層3に形成する孔部4の大きさ
や深さには特に制限はなく、使用する材料や回路のパタ
ーン、接続すべきリードの形状などに応じて適宜選択す
ることができる。また、孔部4の形成方法としては、特
に制限はなく、例えば、絶縁層3として有機ポジ型ある
いはネガ型レジスト材料を使用し、マスク6を介して露
光し、不必要部分を除去することにより孔部4を形成す
ることができる。また、スクリーン印刷法により絶縁性
樹脂からなる絶縁層3の形成と孔部4の形成を同時に行
うこともできる。あるいは、絶縁層3を絶縁性樹脂から
形成後、マスク6を介してその絶縁層3にKrFレーザ
ーなどのエキシマレーザーを照射し孔部4を形成するこ
ともできる。また、同様にプラズマエッチング法により
孔部4を形成することができる。これらの中でも、銅な
どの金属をエッチングせず、有機物のみをエッチング
し、且つ微細な孔部を形成できるエキシマレーザー照射
により孔部4を形成することが好ましい。
【0019】導電性材料5は、配線回路層2のターミナ
ル2aと接続すべき電子部品のリードとを電気的に接続
するものである。このような導電性材料5としては、ハ
ンダクリーム、銀ペースト、有機導電性接着剤などを使
用することができる。この場合、リードを嵌入させるこ
とによりそれ自身でリードを固定できるものでもよく、
また、リードの固定は他の手段で行い電気的な接続だけ
を目的とする非硬化の導電性接着剤を使用してもよい。
【0020】導電性材料5の孔部4への充填は常法に従
って行うことができ、例えば、孔部4が形成された絶縁
層3の全面に導電性材料5を穴埋め印刷し、不要な導電
性材料5をブレードでかき取ることにより充填すること
ができる。また、導電性材料5にハンダを使用する場合
には、メッキにより形成することも可能である。
【0021】この発明の配線回路板は種々の経路で製造
することができるが、好ましくは、基板及びその上に形
成された配線回路層からなる配線回路板の、少なくとも
当該配線回路層のターミナル及びその周辺上に絶縁層を
積層した後、ターミナル上の絶縁層をターミナルが露出
するまで除去して絶縁層に孔部を形成し、その孔部に導
電性材料を充填することにより製造することが好まし
い。この場合、絶縁層が絶縁性有機材料であり、配線層
が金属材料である場合、前述のようにエキシマレーザ−
照射により絶縁層に孔部を形成することがより好まし
い。
【0022】以下に、エキシマレーザーを照射すること
により製造する例を図2に基づいて説明する。
【0023】まず、ガラスエポキシ材料などの絶縁性材
料からなる基板1に、パターニングした銅箔などの金属
薄膜からなる配線回路層2を形成し、更にエポキシ樹脂
などの絶縁層3を形成し、その上に、配線回路層2のタ
ーミナル2aに相当する部分が開孔している銅などの金
属製のマスク6を重ねる(図2(a))。
【0024】次に、同図(a)中矢印に示すようにKr
Fなどのエキシマレーザーで照射する。これにより、エ
キシマレーザーが照射された絶縁層3は分解除去され
る。一方、金属製のターミナル2aはエキシマレーザー
が照射されても除去されない。従って、エキシマレーザ
ーの照射によって、ターミナル2aの表面を底部とする
孔部4が絶縁層3に形成できる(図2(b))。
【0025】次に、マスク6を外し、孔部4に銀ペース
トやハンダペーストなどの導電性材料5を一般的な穴埋
め印刷法により充填し、この発明の配線回路板が製造で
きる(図2(c))。
【0026】このように製造された配線回路板に半導体
装置などの電子部品を搭載する場合には、電子部品のリ
ードをこの配線回路板の配線回路層のターミナルに接続
するが、この場合のリード接続方法を、ガルウイング状
のリードを有するフラットパッケージングされた半導体
装置と、リードが下方に向いたデュアルインラインパッ
ケージングされた半導体装置とを例として図3に基づい
て説明する。
【0027】即ち、フラットパッケージングされた半導
体装置の場合、この発明の配線回路板の絶縁層3の孔部
4に充填された導電性材料5の中に、図3(a)に示す
ように、その半導体装置のリード7の先端7aを導電性
材料5の表面に押し当てる。
【0028】次に、導電性材料5がハンダペーストやク
リームハンダの場合には、その導電性材料5を加熱して
溶融させ、リードの先端7aを導電性材料5の中に埋没
させ、その状態で冷却する。こうして、リード7と配線
回路層2との接続が完了する(図3(b))。また、導
電性材料5が熱硬化性の有機導電性ペーストの場合に
は、リードの先端7aを導電性材料5の表面に押し当
て、更にその中に埋没させ、導電性材料5を加熱するこ
とにより導電性材料5を硬化させることにより接続が完
了する。こうして、リード7と配線回路層2との接続が
完了する(図3(b))。
【0029】デュアルインラインパッケージングされた
半導体装置の場合も、リードの先端7bの形状が異なる
だけで、フラットパッケージングされた半導体装置と同
様に接続できる(図3(c)及び(d))。
【0030】なお、上述した実施例では、ケース付きI
Cのアウターリードとプリント基板などの配線回路板と
を接続した例を説明したが、この発明は、小型で薄い配
線回路板とリードフレームのインナーリードとが接続さ
れているマルチチップ半導体装置搭載用基板にも好まし
く適用できる。
【0031】
【発明の効果】この発明によれば、半導体装置などの電
子部品をプリント配線基板などの配線回路板に実装する
際の、電子部品のリードと配線回路板との接続を、リー
ドのファインピッチ化に対応させることができ、しか
も、接続の際の位置合わせが容易となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の実施例の配線回路板の断面図であ
る。
【図2】この発明の実施例の配線回路板の製造工程図で
ある。
【図3】この発明の実施例のリード接続方法の説明図で
ある。
【図4】ケース付きICの斜視図である。
【図5】フラットパッケージングされた半導体装置の従
来の実装方法の説明図である。
【図6】デュアルインラインパッケージングされた半導
体装置の従来の実装方法の説明図である。
【符号の説明】
1 基板 2 配線回路層 3 絶縁層 4 孔部 5 導電性材料 6 マスク 7 リード 7a、7b リードの先端

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 基材及びその上に形成された配線回路層
    からなる配線回路板において、少なくとも配線回路層の
    ターミナル及びその周辺上に絶縁層が形成されており、
    且つ絶縁層には配線回路層のターミナルの表面に到達す
    る孔部が形成され、その孔部に導電性材料が充填されて
    いることを特徴とする配線回路板。
  2. 【請求項2】 請求項1記載の配線回路板の製造方法で
    あって、基材及びその上に形成された配線回路層からな
    る配線回路板の、少なくとも当該配線回路層のターミナ
    ル及びその周辺上に絶縁層を積層し、次いでターミナル
    上の絶縁層をターミナルが露出するまで除去して絶縁層
    に孔部を形成し、その孔部に導電性材料を充填すること
    を特徴とする配線回路板の製造方法。
  3. 【請求項3】 絶縁層が絶縁性有機材料であり、配線層
    が金属層である場合に、エキシマレーザー照射により絶
    縁層に孔部を形成する請求項2記載の配線回路板の製造
    方法。
  4. 【請求項4】 請求項1記載の配線回路板の孔部に充填
    された導電性材料に、電子部品のリードの少なくとも一
    部を嵌入させ、そのリードを請求項1記載の配線回路板
    の配線回路層と接続することを特徴とするリード接続方
    法。
JP5090788A 1993-03-25 1993-03-25 配線回路板、その製造方法及びリード接続方法 Pending JPH06283834A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105187025A (zh) * 2015-07-20 2015-12-23 广东欧珀移动通信有限公司 一种电感电容组合元件
WO2017169421A1 (ja) * 2016-03-29 2017-10-05 ポリマテック・ジャパン株式会社 フレキシブル回路基板及びフレキシブル回路基板の製造方法

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