JPH0642363Y2 - 薄膜回路基板 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔概要〕 半田の流れ止めを備える薄膜回路基板に関し、表裏貫通
するビアホール及びその表裏周囲に半田の流れ止めを被
着することを目的とし、 絶縁基板の表面に薄膜回路パターンと、裏面に接地用導
体パターンと、該両パターンを接続する表裏貫通のビア
ホールとを備える薄膜回路基板において、前記ビアホー
ルの内面及びその表裏周囲に半田濡れが悪く且つダイボ
ンディング時の加熱温度より高い耐熱性を有する金属ま
たは金属化合物系レジスト膜（1e）を被着し構成する。

〔産業上の利用分野〕

本考案は薄膜回路基板に係り、半田の流れ止めを備える
回路パターン構成に関する。

〔従来の技術〕

第３図（ａ），（ｂ）の要部側断面図及びその平面図に
示すように、例えば、高周波を扱う混成集積回路モジュ
ールを製作するのに用いる薄膜回路基板11は、信号の高
速化、高密度実装化に伴い発熱量が増大し放熱のよいセ
ラミックなどの耐熱性の絶縁基板11′を用いている。

絶縁基板11′はその表面にフットプリント11cを含む薄
膜回路パターン（図示略）を、裏面に接地用導体パター
ン11aを、さらにフットプリント11cと接地用導体パター
ン11aとを接続する表裏貫通する中空のビアホール11bを
備える。その絶縁基板11′に半導体素子（ベアチップ）
を含む電子部品15を実装した後、それを金属筐体12に収
納し混成集積回路モジュールを完成する。そして、接地
を十分にするため裏面は全面を接地用導体パターン11a
とし金属筐体12の底部内面に密着半田付けしている。

その際に、溶融半田13がビアホール11bを通り近傍のフ
ットプリント11cに流れ出し付着する問題があった。そ
のため、パターン形成後、半田が付着してはならない部
分に有機樹脂系のレジスト膜（図示略）を印刷塗布して
いる。

そして、実装する半導体素子15は通常、金−シリコン接
合材（約400℃で熱圧着接合）、あるいは金−錫接合材
（約310℃で熱圧着接合）などの共晶合金でダイボンデ
ィング固着し、その電極15aはワイヤ14でボンディング
接続している。

〔考案が解決しようとする課題〕

しかしながら、このような有機樹脂系のレジスト膜を塗
布した上記薄膜回路基板によれば、ダイボンディング時
の熱により近傍のレジスト膜が熱劣化し（一般の有機樹
脂系レジスト膜の耐熱温度は230℃、約10秒間であり、
比較的耐熱温度の高いポリイミド樹脂でも280℃、約30
秒間で、熱圧着温度より低い）、剥離し易くなる。

そのため、薄膜回路基板11の接地用導体パターン11aを
金属筐体12に密着半田付けする際、溶融半田13が裏面か
らビアホール11bを通って表面に出てワイヤボンディン
グされたフットプリント11cに流れ拡散し〔レジスト膜
（図示略）は剥離し易く流れ止めの効果を失っているた
め〕、近傍のフットプリント11c-1と短絡したり、ワイ
ヤ14の断線などの原因となるといった問題があった。

上記問題点に鑑み、本考案は表裏貫通するビアホール及
びその表裏周囲に半田の流れ止めを被着した薄膜回路基
板を提供することを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的を達成するために、本考案の薄膜回路基板にお
いては、ビアホールの内面及びその表裏周囲に半田濡れ
が悪く且つダイボンディング時の加熱温度より高い耐熱
性を有する金属膜または金属化合物系レジスト膜を被着
し構成する。

〔作用〕

ビアホールの内面及びその表裏周囲に半田濡れが悪く且
つダイボンディング時の加熱温度より高い耐熱性を有す
る金属または金属化合物系レジスト膜を被着することに
より、従来一般に用いられている有機樹脂系レジスト膜
のようにダイボンディング時に熱劣化することはなくな
るため、レジスト機能を維持し半田付けの際、溶融半田
がビアホールを通り表面に流れ出てその周辺部に拡散す
るのを阻止することができる。

〔実施例〕

以下図面に示した実施例の基づいて本考案の要旨を詳細
に説明する。

第１図の実装状態を示す要部側断面図のように薄膜回路
基板１は、従来同様に耐熱性の絶縁基板、即ちセラミッ
ク基板１′の表面にフットプリント1cを含む薄膜回路パ
ターン（図示略）と、裏面に接地用導体パターン1aと、
フットプリント1cの真近にあってフットプリント1cと接
地用導体パターン1aとを接続する表裏貫通のビアホール
1bとを備え、さらに本実施例ではワイヤ４をボンディン
グするフットプリント1cと電子部品５、例えば半導体素
子の搭載部1dを除き、半田が付着してはならないビアホ
ール1bの内面及びその表裏周囲に半田３の濡れが悪く且
つダイボンディング時の加熱温度より高い耐熱性を有す
る金属のレジスト膜（1e）、例えばニクロム膜を被着し
て構成する。

つぎに、セラミック基板１′にニクロム膜1eを被着する
方法を工程順に示す第２図（ａ），〜（ｉ）の側断面図
を用いて以下説明する。

（ａ）図の導体膜の蒸着工程に示すように、まずビアホ
ール下孔1b′を開けたセラミック基板１′のビアホール
下孔1b′を含む表裏面全面に金等の導体膜1a′,1c′を
真空蒸着する。

つぎに、（ｂ）図のニクロム膜の蒸着工程に示すよう
に、ビアホール下孔1b′を含め導体膜1a′,1c′の上に
ニクロム膜1eをそれぞれ真空蒸着する。

つぎに、（ｃ）図のホトレジスト塗布工程に示すよう
に、ニクロム膜1eの上にホトレジスト1f-1を塗布しベー
キングする。

つぎに、（ｄ）図の露光、現像工程に示すように、ビア
ホール1b及びその表裏周囲にホトレジスト1f-1を残すパ
ターンを有するマスク（図示略）を用いて表裏面のホト
レジスト1f-1をそれぞれ露光し、表裏面同時に現像す
る。

つぎに、（ｅ）図のニクロム膜のエッチング工程に示す
ように、要部に残されたホトレジスト1f-1をマスクにし
てニクロム膜1eをエッチングし、導体膜1a′,1c′を露
出する。

つぎに、（ｆ）図のホトレジスト塗布工程に示すよう
に、再度、表面全面にホトレジスト1f-2を塗布しベーキ
ングする。

つぎに、（ｇ）図の露光、現像工程に示すように所望の
フットプリントを含む薄膜回路パターン（図示略）に対
応するマスク（図示略）を用いて表面のホトレジスト1f
-2を露光し、現像する。

つぎに、（ｈ）図の導体膜のエッチング工程に示すよう
に、パターニングされたホトレジスト1f-2をマスクにし
て導体膜1a′をエッチングし表面にフットプリント1cを
含む薄膜回路パターン（図示略）を形成する。

つぎに、（ｉ）図のホトレジスト剥離工程に示すよう
に、マスクにした表裏面のホトレジスト1f-2を剥離し、
ビアホール1b及びその周囲、裏面の接地用導体パターン
1aを露出して薄膜回路基板１を完成する。

完成した薄膜回路基板１は、第１図に示したように半導
体素子５を搭載部1dに従来同様に共晶合金接合材でダイ
ボンディングし、その電極5aはワイヤ４でボンディング
接続する。

さらに、その他の電子部品（図示略）を実装した薄膜回
路基板１は、従来同様に金属筐体２の底部内面に裏面の
接地用導体パターン1aを密着半田３付けし収納すること
により混成集積回路モジュールを完成する。

なお、上記説明のニクロム膜の被着方法は、セラミック
基板に最初から薄膜回路パターンを形成するとともにニ
クロム膜を被着する方法であるが、薄膜回路パターンな
どが既に形成してある回路基板にも応用することができ
る。即ち、表裏面にニクロム膜を蒸着し、ホトレジスト
を塗布し露光、現像、エッチングによりビアホール及び
その周囲にニクロム膜を残し、薄膜回路パターンを露出
して完成する。あるいは、ニクロム膜の下にホトレジス
トを塗布し公知のリフトオフ法を用いて不要のニクロム
膜を除去し製作することもできる。また、上記説明のニ
クロム膜の真空蒸着の替わりに同様に半田濡れが悪く且
つダイボンディング時の加熱温度より高い耐熱性を有す
るレジスト膜、例えば窒化金属である窒化タンタル膜を
スパッタリングし同様の方法で形成してもよい。

このように、本考案の薄膜回路基板は、ビアホールの内
面及びその周囲に半田濡れが悪く且つ耐熱性の高いニク
ロム膜などの金属膜や窒化タンタル膜などの金属化合物
系レジスト膜を被着することにより、金属または金属化
合物系レジスト膜の耐熱温度が約450℃以上あってダイ
ボンディング時の加熱温度310℃〜400℃より高い耐熱性
があることからダイボンディングの際に熱劣化すること
はなくなる。したがって、第１図に示したように半田付
けの際、溶融半田が裏面からビアホールを抜け表面に流
れ出てその周囲に拡散するのを阻止することができ、近
傍のフットプリントに半田が付着することはなくなる。
また、半田付着によるフットプリント間の短絡やワイヤ
の切断等の障害をなくすことができる。

〔考案の効果〕

以上、詳述したように本考案によれば、半田濡れの悪い
金属膜からなるレジスト膜は従来の有機樹脂系レジスト
膜に比べ耐熱性があり、熱劣化することなく半田の流れ
止めを確実に行うことができるため、パターン設計時、
ビアホールの近くまでフットプリントを設けることがで
きるので高密度配線が可能となり、集積度の高い混成集
積回路モジュールを提供することができるといった実用
上極めて有用な効果を発揮する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案による実装状態を示す一実施例の要部側
断面図、 第２図（ａ），〜（ｉ）は第１図のレジスト膜の被着方
法の一実施例を工程順に示す要部側断面図、 第３図（ａ），（ｂ）は従来技術による実装状態を示す
要部側断面図及びその平面図である。 図において、 １は薄膜回路基板、 １′は絶縁基板（セラミック基板）、 1aは接地用導体パターン、 1bはビアホール、 1cはフットプリント、 1eは金属膜（ニクロム膜）を示す。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】絶縁基板（１′）の表面に薄膜回路パター
   ンと、 裏面に接地用導体パターン（1a）と該両パターンを接続
   する表裏貫通のビアホール（1b）とを備える薄膜回路基
   板において、 前記ビアホール（1b）の内面及びその表裏周囲に半田濡
   れが悪く且つダイボンディング時の加熱温度より高い耐
   圧性を有する金属または金属化合物系レジスト膜（1e）
   を被着することを特徴とする薄膜回路基板。