JPH0697634A - フリップチップ用のプリント配線板 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 フリップチップパッドの面積変動を極めて小
さくすることにより、ＩＣチップ側のパッド及びフリッ
プチップパッド間の接続不良やショートを確実に防止す
ること。 【構成】 基材１上に配線パターン２を形成する。配線
パターン２上に、感光性樹脂からなるドライフィルムを
用いてソルダーレジスト３を形成する。ソルダーレジス
ト３に円形状の開口部４を設ける。開口部４から露出し
た配線パターン２の一部をＩＣチップ５を実装するため
のフリップチップパッド６として用いる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、フリップチップ用のプ
リント配線板に係り、特にはプリント配線板のＩＣチッ
プ実装面におけるフリップチップパッドに特徴を有する
プリント配線板に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より、ＣＯＢ（Chip on board ）の
一つとして、フリップチップと呼ばれる方式が知られて
いる。また、図８には従来タイプのフリップチップ用の
プリント配線板の一部が示されている。

【０００３】前記プリント配線板は、絶縁性の基材２１
と配線パターン２２とを備えるものである。ＩＣチップ
実装面に設けられた配線パターン２２の先端には、円形
状のフリップチップパッド２２ａが形成されている。配
線パターン２２の上面は、フリップチップパッド２２ａ
が形成された部分を除いて、ソルダーレジスト２３で被
覆されている。そして、基材２１側のフリップチップパ
ッド２２ａとＩＣチップ２４側のパッド２５とは、はん
だ２６を介して電気的に接続されている。

【０００４】また、ソルダーレジスト２３は、例えば基
材２１に対して樹脂をスクリーン印刷した後、その樹脂
を硬化させることによって作製される。なお、図８
（ａ）は、理想的な位置にソルダーレジスト２３が形成
されたプリント配線板を示している。図８（ｄ）は、そ
のような配線板にＩＣチップ２４を実装したときの部分
断面図である。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところが、従来のソル
ダーレジスト２３形成方法だと、樹脂の滲みや硬化時の
収縮等によって、ソルダーレジスト２３の形成位置がず
れてしまうことがある。このような場合、以下のような
不都合が生じる。

【０００６】例えば、図８（ｂ）に示すように、ソルダ
ーレジスト２３の形成位置が配線パターン２２の先端方
向とは反対側にずれたとき、はんだによって濡れる部分
の面積は図８（ａ）の状態に比して大きくなる。よっ
て、この状態でＩＣチップ２４を実装すると、はんだ２
６の量が不足して接続不良が発生する（図８(e) 参
照）。

【０００７】一方、図８（ｃ）に示すように、ソルダー
レジスト２３の形成位置が配線パターン２２の先端方向
にずれたとき、はんだによって濡れる部分の面積は逆に
図８（ａ）の状態よりも小さくなる。よって、この状態
でＩＣチップ２４を実装すると、はんだ２６の量が過剰
になり、隣接するパッド２５同士がショートしてしまう
（図８(f) 参照）。

【０００８】以上のような問題を解消するためには、は
んだ２６によって濡れる部分の面積に応じて供給するは
んだ２６の量を増減する方法が考えられる。しかし、適
切なはんだ２６量を設定するための作業を行うと、工程
が煩雑になるという問題が新たに生じる。

【０００９】本発明は上記の事情に鑑みてなされたもの
であり、その目的は、ソルダーレジストの位置がずれた
場合でも、フリップチップパッドの面積変動を極めて小
さくすることにより、ＩＣチップ側のパッド及びフリッ
プチップパッド間の接続不良やショートを確実に防止し
得るフリップチップ用のプリント配線板を提供すること
にある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに、本発明では、感光性樹脂からなるソルダーレジス
トで配線パターンを被覆すると共に、そのソルダーレジ
ストに開口部を設け、前記開口部から露出した配線パタ
ーンの一部をフリップチップパッドとしている。

【００１１】

【作用】この構成によると、ソルダーレジストによって
被覆された配線パターンは、開口部の面積分だけソルダ
ーレジストから露出することになる。従って、ソルダー
レジストが何れかの方向にずれて形成された場合であっ
ても、露出した配線パターンの面積、即ちフリップチッ
プパッドの面積は常にほぼ一定となる。

【００１２】

【実施例】以下、本発明を具体化した実施例１及び実施
例２を図１〜図６に基づいて詳細に説明する。 〔実施例１〕図１及び図２には、本実施例１のフリップ
チップ用のプリント配線板１０が示されている。このプ
リント配線板１０を構成する基材１の表面には、複数の
配線パターン２が形成されている。図１に示されるよう
に、各配線パターン２の先端部分は長方形状を呈してい
る。

【００１３】前記基材１は、ほぼ全面にわたって、感光
性樹脂からなるソルダーレジスト３で被覆されている。
但し、このソルダーレジスト３には、前記配線パターン
２の数と同数の開口部４が透設されている。開口部４が
形成される場所は、各配線パターン２の先端２ａより若
干基端よりの位置である。開口部４の形状は円形状であ
り、その直径は配線パターン２の幅よりも小さくなるよ
うに設定されている。なお、配線パターン２の幅と開口
部４の直径との差は、ソルダーレジスト３のずれ公差よ
りも若干大きく設定されている。

【００１４】図１に示すように、各々の開口部４から
は、各配線パターン２の一部分が露出している。また、
当該露出部分の形状は開口部４と同じく円形状であり、
その面積は開口部４の面積と同一である。

【００１５】そして、前記各露出部分は、ＩＣチップ５
をプリント配線板１０に搭載する際に、フリップチップ
パッド６として使用される。即ち、フリップチップパッ
ド６上に載せられたはんだＳをリフローすることによ
り、フリップチップパッド６とＩＣチップ５側のパッド
５ａとがはんだＳを介して電気的に接続される。

【００１６】基材１には、正方形状をしたアライメント
用パターン７が形成されている。このアライメント用パ
ターン７は配線には関与していない。前記ソルダーレジ
スト３には、アライメント用パターン７に対応した位置
に、正方形状のアライメントマーク８が形成されてい
る。アライメントマーク８の外形は、アライメント用パ
ターン７の外形よりも若干小さい。

【００１７】なお、本実施例１では、配線パターン２の
幅は０．２０mmに設定され、前記開口部４の直径は０．
１６mmに設定されている。アライメント用パターン７は
０．２０mm角であり、アライメントマーク８は０．１５
mm角である。また、基材１、ソルダーレジスト３、配線
パターン２及びアライメント用パターン７の厚さは、そ
れぞれ０．２０mm，２０μｍ，４５μｍ，４５μｍであ
る。

【００１８】ここで、このプリント配線板１０を製造す
る方法について簡単に説明する。前記プリント配線板１
０の配線パターン２は、例えば従来公知のサブトラクテ
ィブ法によって容易に製造することができる。この方法
の場合、銅張積層板の両面の銅箔をエッチングすること
により、先ず基材１上に配線パターン２及びアライメン
ト用パターン７が形成される。次いで、基材１にはドラ
イフィルムがラミネートされ、このドライフィルムによ
って、穴のないソルダーレジスト３が形成される。更
に、ソルダーレジスト３上にはマスクが配置され、この
状態で露光及び現像を行うことにより、ソルダーレジス
ト３に開口部４及びアライメントマーク８が形成され
る。なお、図１及び図２は、正確な位置にソルダーレジ
スト３が形成された状態を示している。

【００１９】さて、次にソルダーレジスト３の形成位置
が何れかの方向にずれた場合について説明する。図３
（ａ）には、ソルダーレジスト３が配線パターン２の長
手方向にずれた状態が示されている。また、図３（ｂ）
には、ソルダーレジスト３が配線パターン２の幅方向に
ずれた状態が示されている。なお、図中において実線は
正確な位置に形成された開口部４を示し、二点鎖線は位
置ずれした開口部４Ａ，４Ｂを示している。

【００２０】図３（ａ）及び図３（ｂ）から明らかなよ
うに、本構成によると、開口部４，４Ａ，４Ｂから露出
する配線パターン２の形状及び面積は、ずれの方向に関
わらず常に一定である。このことは、はんだＳによって
濡れる部分、即ちフリップチップパッド６の部分の面積
変動がないことを意味する。ゆえに、当該部分に供給さ
れるはんだＳの量を厳密に設定しなくても、とりわけ不
都合は生じなくなる。また、従来問題とされていたはん
だＳの過不足がなくなり、ショートまたは接続不良の発
生が確実に解消される。更に、ＩＣチップ５側のパッド
５ａとフリップチップパッド６とのアライメントも確実
にかつ容易にとることができる。従って、ＩＣチップ５
の接続信頼性が向上し、かつ実装不良が減少する。

【００２１】更に、本実施例１の構成によると、常にフ
リップチップパッド６の形状が、パッドの形状として好
ましい円形状になるという利点も生じる。 〔実施例２〕図４及び図５には、実施例２のフリップチ
ップ用のプリント配線板２０が示されている。このプリ
ント配線板２０を構成する基材１１の表面には、前記実
施例１と同じく複数の配線パターン１２が形成されてい
る。各配線パターン１２の先端部分の形状も長方形状で
ある。また、前記基材１１は、ほぼ全面にわたって感光
性樹脂からなるソルダーレジスト１３で被覆されてい
る。

【００２２】本実施例２及び前記実施例１の相違点は、
ソルダーレジスト１３に透設される開口部１４の形状に
ある。即ち、開口部１４は図４に示すようなスリット状
である。開口部１４が透設される場所は、各配線パター
ン１２の先端１２ａより若干基端よりの位置であり、か
つ前記開口部１４は複数の配線パターン１２にまたがっ
て形成されている。各々の開口部１４からは、各配線パ
ターン１２の一部分が露出している。また、当該露出部
分の形状は何れも正方形状となり、これらの部分がＩＣ
チップ５の実装時にフリップチップパッド１６として使
用される。

【００２３】なお、本実施例２では、配線パターン１２
の幅は０．１６mmに設定され、開口部４のスリット幅は
０．１６mmに設定されている。このような設定による
と、開口部１４から露出する配線パターン１２は０．１
６mm角になる。なお、このプリント配線板２０の配線パ
ターン１２は、上述のサブトラクティブ法により製造さ
れ、ソルダーレジスト１３はドライフィルムを用いて形
成されている。

【００２４】さて、次にソルダーレジスト１３の形成位
置が何れかの方向にずれた場合について説明する。図６
（ａ）にはソルダーレジスト１３が配線パターン１２の
先端１２ａ方向にずれた状態が示されている。また、図
６（ｂ）には、ソルダーレジスト３が配線パターン２の
基端方向にずれた状態が示されている。なお、図中にお
いて実線は正確な位置に形成された開口部１４を示し、
二点鎖線は位置ずれした開口部１４Ａ，１４Ｂを示して
いる。

【００２５】図６（ａ）及び図６（ｂ）から明らかなよ
うに、開口部１４，１４Ａ，１４Ｂから露出する配線パ
ターン１２の形状及び面積は、ずれの方向に関わらず常
に一定になる。しかも、開口部１４が配線パターン１２
の幅方向にずれたとしても、スリット幅はどの部分も同
じであるため、特に問題は生じない。従って、この構成
であっても、前記実施例１と同様の作用及び効果を奏す
ることがわかる。よって、ショートまたは接続不良の発
生が確実に解消され、その結果、ＩＣチップ５の接続信
頼性が向上し、かつ実装不良が減少する。

【００２６】更に、本実施例２の構成の利点としては、
開口部１４の形成が比較的容易であることである。ま
た、この構成によれば、実施例１ほど配線パターン１２
の幅を広くする必要がないため、ファイン化にも適して
いる。

【００２７】なお、本発明は上記実施例のみに限定され
ることはなく、以下のように構成を変更することが可能
である。例えば、 （ａ）図７に示される別例のように、配線パターン１８
の幅を開口部４の直径よりも狭くしても良い。この構成
によれば、ソルダーレジスト３が配線パターン１８の長
手方向へ位置ずれしたとしても、フリップチップパッド
６の面積は変動しない。また、ソルダーレジスト３が配
線パターン１８の幅方向へ位置ずれしたとしても、フリ
ップチップパッド６の面積変動は極めて小さい。

【００２８】（ｂ）プリント配線板１０，２０の配線パ
ターン２，１２をアディティブ法等によって形成するこ
とも可能である。 （ｃ）開口部４，１４の形状は、前記実施例１，２のよ
うな円形状またはスリット状に限定されることはなく、
任意の形状であってよい。

【００２９】（ｄ）ドライフィルムを用いた前記実施例
１，２に代えて、他の種類のフォトレジストを使用する
ことも無論可能である。

【００３０】

【発明の効果】以上詳述したように、本発明のフリップ
チップ用のプリント配線板の構成によれば、ソルダーレ
ジストの形成位置がずれた場合であっても、フリップチ
ップパッドの面積変動は極めて小さく、かつ許容公差も
大となる。このため、ＩＣチップ側のパッド及びフリッ
プチップパッド間の接続不良やショートを確実に防止で
きるという優れた効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例１のフリップチップ用のプリント配線板
を示す部分平面図である。

【図２】図１のＡ−Ａ線における断面図である。

【図３】（ａ）はソルダーレジストが配線パターンの長
手方向にずれた状態を示す部分拡大平面図であり、
（ｂ）はソルダーレジストが配線パターンの幅方向にず
れた状態を示す部分拡大平面図である。

【図４】実施例２のフリップチップ用のプリント配線板
を示す部分平面図である。

【図５】図２のＢ−Ｂ線における断面図である。

【図６】（ａ）はソルダーレジストが配線パターンの先
端方向にずれた状態を示す部分拡大平面図であり、
（ｂ）はソルダーレジストが配線パターンの基端方向に
ずれた状態を示す部分拡大平面図である。

【図７】別例のフリップチップ用のプリント配線板を示
す部分平面図である。

【図８】（ａ）は理想的な位置にソルダーレジストが形
成された従来タイプのプリント配線板を示す部分拡大平
面図であり、（ｄ）は（ａ）においてＩＣチップを実装
した状態を示す部分正断面図である。（ｂ）はソルダー
レジストが配線パターンの先端方向とは反対側にずれた
状態を示す部分拡大平面図であり、（ｅ）は（ｂ）にお
いてＩＣチップを実装した状態を示す部分正断面図であ
る。（ｃ）はソルダーレジストが配線パターンの先端方
向にずれた状態を示す部分拡大平面図であり、（ｆ）は
（ｃ）においてＩＣチップを実装した状態を示す部分正
断面図である。

【符号の説明】

２，１２ 配線パターン、３，１３ ソルダーレジス
ト、４，１４ 開口部、６，１６ フリップチップパッ
ド。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】感光性樹脂からなるソルダーレジストで配
   線パターンを被覆すると共に、そのソルダーレジストに
   開口部を設け、前記開口部から露出した配線パターンの
   一部をフリップチップパッドとしたフリップチップ用の
   プリント配線板。