JPH07297560A - 多層プリント配線基板およびその実装構造体 - Google Patents
多層プリント配線基板およびその実装構造体Info
- Publication number
- JPH07297560A JPH07297560A JP6091200A JP9120094A JPH07297560A JP H07297560 A JPH07297560 A JP H07297560A JP 6091200 A JP6091200 A JP 6091200A JP 9120094 A JP9120094 A JP 9120094A JP H07297560 A JPH07297560 A JP H07297560A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- printed wiring
- wiring board
- thermal expansion
- multilayer printed
- coefficient
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/44—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors prior to the connecting process
- H01L2224/45—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors prior to the connecting process of an individual wire connector
- H01L2224/45001—Core members of the connector
- H01L2224/45099—Material
- H01L2224/451—Material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron (B), silicon (Si), germanium (Ge), arsenic (As), antimony (Sb), tellurium (Te) and polonium (Po), and alloys thereof
- H01L2224/45138—Material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron (B), silicon (Si), germanium (Ge), arsenic (As), antimony (Sb), tellurium (Te) and polonium (Po), and alloys thereof the principal constituent melting at a temperature of greater than or equal to 950°C and less than 1550°C
- H01L2224/45144—Gold (Au) as principal constituent
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
- H01L2224/48—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
- H01L2224/4805—Shape
- H01L2224/4809—Loop shape
- H01L2224/48091—Arched
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
- H01L2224/48—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
- H01L2224/481—Disposition
- H01L2224/48151—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive
- H01L2224/48221—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked
- H01L2224/48225—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being non-metallic, e.g. insulating substrate with or without metallisation
- H01L2224/48227—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being non-metallic, e.g. insulating substrate with or without metallisation connecting the wire to a bond pad of the item
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
- H01L2924/15—Details of package parts other than the semiconductor or other solid state devices to be connected
- H01L2924/181—Encapsulation
Landscapes
- Production Of Multi-Layered Print Wiring Board (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【構成】多層プリント配線基板１，２の層間に、層間の
剪断ひずみを吸収する吸収層３を設け、かつ、各層の面
内方向の熱膨張係数を積層方向に対し段階的に変化させ
たことを特徴とする多層プリント配線基板およびそれを
用いた実装構造体。 【効果】多層プリント配線基板の上面と下面で異なる熱
膨張係数により生ずる剪断ひずみによる反りや層間剥離
を、層間に剪断ひずみの吸収層３を設けて吸収し、シリ
コンチップ等のベアチップ実装、ボールグリッドアレイ
パッケージ等の接続信頼性を向上させた。
剪断ひずみを吸収する吸収層３を設け、かつ、各層の面
内方向の熱膨張係数を積層方向に対し段階的に変化させ
たことを特徴とする多層プリント配線基板およびそれを
用いた実装構造体。 【効果】多層プリント配線基板の上面と下面で異なる熱
膨張係数により生ずる剪断ひずみによる反りや層間剥離
を、層間に剪断ひずみの吸収層３を設けて吸収し、シリ
コンチップ等のベアチップ実装、ボールグリッドアレイ
パッケージ等の接続信頼性を向上させた。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、半導体素子および半導
体装置等の電子部品を実装するための多層プリント配線
基板およびその実装構造体に関するものである。
体装置等の電子部品を実装するための多層プリント配線
基板およびその実装構造体に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年の電子機器の小型化、高性能化に伴
い、電子機器を構成する半導体装置およびそれを実装す
る多層プリント配線基板は、小型薄型化、高性能化、高
速化、高信頼性化が求められている。
い、電子機器を構成する半導体装置およびそれを実装す
る多層プリント配線基板は、小型薄型化、高性能化、高
速化、高信頼性化が求められている。
【０００３】例えば、半導体装置においては、小型薄型
化の要求に基づき、ピン挿入型パッケージから表面実装
型パッケージへの移行が進み、半導体素子をプリント基
板へ直接実装するベアチップ実装と呼ばれる実装方法も
研究されている。またこれらの実装密度を向上するため
の手法として、ＣＯＢ（Ｃhip on Ｂoard），ＦＣ（Ｆl
ip Ｃhip），ＴＣＰ（Ｔape Ｃarrier Ｐackage）など
が知られている。
化の要求に基づき、ピン挿入型パッケージから表面実装
型パッケージへの移行が進み、半導体素子をプリント基
板へ直接実装するベアチップ実装と呼ばれる実装方法も
研究されている。またこれらの実装密度を向上するため
の手法として、ＣＯＢ（Ｃhip on Ｂoard），ＦＣ（Ｆl
ip Ｃhip），ＴＣＰ（Ｔape Ｃarrier Ｐackage）など
が知られている。
【０００４】高密度実装化、多ピン化、高速化の要請か
ら、リード間隔が狭ピッチ化しパッケージの四方向にリ
ードを有するクアッド・フラット・パッケージ（Ｑuad
Ｆlat Ｐackage）、パッケージの実装面全体に接続端子
を設けたピン・グリッド・アレイ（Ｐin Ｇrid Ａrra
y）型パッケージ、はんだボール・グリッド・アレイ
（Ｂall Ｇrid Ａrray）型パッケージなどが開発されて
いる。
ら、リード間隔が狭ピッチ化しパッケージの四方向にリ
ードを有するクアッド・フラット・パッケージ（Ｑuad
Ｆlat Ｐackage）、パッケージの実装面全体に接続端子
を設けたピン・グリッド・アレイ（Ｐin Ｇrid Ａrra
y）型パッケージ、はんだボール・グリッド・アレイ
（Ｂall Ｇrid Ａrray）型パッケージなどが開発されて
いる。
【０００５】また、多層プリント配線板においては、配
線間隔の狭ピッチ化等が進み、ベアチップ実装では、熱
膨張係数が３〜４ｐｐｍのシリコンチップが熱膨張係数
１０〜２０ｐｐｍのプリント配線基板上に層間接着剤に
より直接接着されるため、両者の熱膨張差に起因する熱
応力により、はんだバンプ等の接続信頼性が低下すると
云う問題があった。また、層間接着剤に応力が集中する
ためこの部分にクラックを生じ、吸湿率の増加により耐
湿信頼性を低下させる。
線間隔の狭ピッチ化等が進み、ベアチップ実装では、熱
膨張係数が３〜４ｐｐｍのシリコンチップが熱膨張係数
１０〜２０ｐｐｍのプリント配線基板上に層間接着剤に
より直接接着されるため、両者の熱膨張差に起因する熱
応力により、はんだバンプ等の接続信頼性が低下すると
云う問題があった。また、層間接着剤に応力が集中する
ためこの部分にクラックを生じ、吸湿率の増加により耐
湿信頼性を低下させる。
【０００６】また、表面実装型のＱＦＰパッケージでは
パッケージとプリント配線基板間の熱膨張差により発生
する応力が、リードとプリント配線基板とのはんだ接合
部に集中し、温度サイクルによる接続信頼性の低下と云
う問題がある。この応力緩和のため、パッケージからの
リード部分を長くとる方法もあるが、リード部分が長く
なるとリード線のばたつきも大きくなるため、小型薄型
化、多ピン化の要求を満たすには限界がある。
パッケージとプリント配線基板間の熱膨張差により発生
する応力が、リードとプリント配線基板とのはんだ接合
部に集中し、温度サイクルによる接続信頼性の低下と云
う問題がある。この応力緩和のため、パッケージからの
リード部分を長くとる方法もあるが、リード部分が長く
なるとリード線のばたつきも大きくなるため、小型薄型
化、多ピン化の要求を満たすには限界がある。
【０００７】これら半導体素子とプリント配線基板との
接続信頼性を解決するための方法として、プリント配線
基板の回路銅箔の基材であるガラスエポキシを熱硬化性
樹脂と多孔性フッ素樹脂とからなる弾性体を介して接着
する方法が提案（特開平２−１８１９９７号公報）され
ている。しかし、この方法では多孔性フッ素樹脂を用い
ているため、吸湿が大きくなり、耐湿信頼性が問題とな
る。また、ベアチップ実装では３ｐｐｍ／℃のチップを
直接基板上に搭載するので、応力を吸収するための弾性
体層を厚くする必要があるが、銅箔に接する弾性体層は
回路形成時の平坦性が必要となるためにそれほど厚くす
ることができない。
接続信頼性を解決するための方法として、プリント配線
基板の回路銅箔の基材であるガラスエポキシを熱硬化性
樹脂と多孔性フッ素樹脂とからなる弾性体を介して接着
する方法が提案（特開平２−１８１９９７号公報）され
ている。しかし、この方法では多孔性フッ素樹脂を用い
ているため、吸湿が大きくなり、耐湿信頼性が問題とな
る。また、ベアチップ実装では３ｐｐｍ／℃のチップを
直接基板上に搭載するので、応力を吸収するための弾性
体層を厚くする必要があるが、銅箔に接する弾性体層は
回路形成時の平坦性が必要となるためにそれほど厚くす
ることができない。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】前記ＢＧＡ型パッケー
ジにおいてはキャリア基板と呼ばれる多層プリント配線
基板上に半導体素子が直接搭載されるため、半導体素子
と多層プリント配線基板との間の熱膨張係数のミスマッ
チにより耐湿性等の信頼性が低下する問題があった。こ
れを防止するためには、半導体素子の熱膨張係数と等し
いキャリア基板を用いることが有効と考えられるが、キ
ャリア基板とそれを実装するプリント配線基板間のはん
だボール部に応力が集中しはんだ接合部の接続信頼性が
低下する。
ジにおいてはキャリア基板と呼ばれる多層プリント配線
基板上に半導体素子が直接搭載されるため、半導体素子
と多層プリント配線基板との間の熱膨張係数のミスマッ
チにより耐湿性等の信頼性が低下する問題があった。こ
れを防止するためには、半導体素子の熱膨張係数と等し
いキャリア基板を用いることが有効と考えられるが、キ
ャリア基板とそれを実装するプリント配線基板間のはん
だボール部に応力が集中しはんだ接合部の接続信頼性が
低下する。
【０００９】上記のように、ＢＧＡ型パッケージは異な
る熱膨張係数を有する部材により構成されているため、
温度サイクル等により各部材間に生ずる熱応力によりク
ラックを生じ、接続信頼性が低下すると云う問題があっ
た。
る熱膨張係数を有する部材により構成されているため、
温度サイクル等により各部材間に生ずる熱応力によりク
ラックを生じ、接続信頼性が低下すると云う問題があっ
た。
【００１０】熱膨張係数α1、弾性率Ｅ1、体積Ｖ1を有
するプリント配線基板１と、熱膨張係数α2、弾性率
Ｅ2、体積Ｖ2を有するプリント配線基板２とを積層し多
層プリント配線基板とした場合、ΔＴの温度変化を与え
ると式〔１〕で示す伸びε1、ε2が両基板に生じる。
するプリント配線基板１と、熱膨張係数α2、弾性率
Ｅ2、体積Ｖ2を有するプリント配線基板２とを積層し多
層プリント配線基板とした場合、ΔＴの温度変化を与え
ると式〔１〕で示す伸びε1、ε2が両基板に生じる。
【００１１】
【数１】 ε1＝α1×ΔＴ、ε2＝α2×ΔＴ 〔１〕 これらの伸びは基板間の応力を増大させるため、基板の
反りや剥離を生じる原因となる。
反りや剥離を生じる原因となる。
【００１２】伸びにより発生する応力を低減するために
は、プリント配線基板自体の弾性率を低減することが有
効である。しかし、現在一般に用いられているプリント
配線基板にはガラスクロス等の無機物をエポキシ樹脂や
フェノール樹脂等の熱硬化性樹脂を含浸したもの、ある
いはセラミックのような無機物の基板を用いているため
にその熱膨張係数を増加させずに、弾性率を低減するこ
とは極めて難しい。
は、プリント配線基板自体の弾性率を低減することが有
効である。しかし、現在一般に用いられているプリント
配線基板にはガラスクロス等の無機物をエポキシ樹脂や
フェノール樹脂等の熱硬化性樹脂を含浸したもの、ある
いはセラミックのような無機物の基板を用いているため
にその熱膨張係数を増加させずに、弾性率を低減するこ
とは極めて難しい。
【００１３】また前記特開平２−１８１９９７号公報記
載の、熱膨張係数３ｐｐｍ／℃のシリコンチップをはん
だボールバンプを介して直接プリント配線基板上に実装
するベアチップ実装では、はんだボール部分の接続信頼
性を確保することが難しい。
載の、熱膨張係数３ｐｐｍ／℃のシリコンチップをはん
だボールバンプを介して直接プリント配線基板上に実装
するベアチップ実装では、はんだボール部分の接続信頼
性を確保することが難しい。
【００１４】本発明の目的は、多層プリント配線基板の
層間および半導体素子と多層プリント配線基板間に発生
する剪断熱ひずみを緩和し、優れた接続信頼性を有する
多層プリント配線基板並びにその実装構造体を提供する
ことにある。
層間および半導体素子と多層プリント配線基板間に発生
する剪断熱ひずみを緩和し、優れた接続信頼性を有する
多層プリント配線基板並びにその実装構造体を提供する
ことにある。
【００１５】
【課題を解決するための手段】前記課題を解決する本発
明の要旨は次のとおりである。
明の要旨は次のとおりである。
【００１６】（１） 多層プリント配線基板の層間に、
層間の剪断ひずみを吸収する吸収層を設け、かつ、各層
の面内方向の熱膨張係数を積層方向に対し段階的に変化
させた多層プリント配線基板。
層間の剪断ひずみを吸収する吸収層を設け、かつ、各層
の面内方向の熱膨張係数を積層方向に対し段階的に変化
させた多層プリント配線基板。
【００１７】（２） 前記吸収層がプリント配線基板よ
りも低弾性率の樹脂層で構成されている前記の多層プリ
ント配線基板。
りも低弾性率の樹脂層で構成されている前記の多層プリ
ント配線基板。
【００１８】（３） 前記吸収層が、電気導電性粒子を
分散した熱硬化性または熱可塑性の樹脂からなり、面内
方向は絶縁性を有し、膜厚方向は加圧により導電性とな
る異方性導電膜からなる前記の多層プリント配線基板。
分散した熱硬化性または熱可塑性の樹脂からなり、面内
方向は絶縁性を有し、膜厚方向は加圧により導電性とな
る異方性導電膜からなる前記の多層プリント配線基板。
【００１９】（４） 前記プリント配線基板上面の熱膨
張係数が３〜１０ｐｐｍ／℃、これに対する下面の熱膨
張係数が１０ｐｐｍ／℃よりも大きい。
張係数が３〜１０ｐｐｍ／℃、これに対する下面の熱膨
張係数が１０ｐｐｍ／℃よりも大きい。
【００２０】（５） 多層プリント配線基板の層間に、
層間の剪断ひずみを吸収する吸収層を有し、かつ、各層
の面内方向の熱膨張係数が積層方向に対し段階的に変化
しており、上面の熱膨張係数が３〜１０ｐｐｍ／℃、こ
れに対する下面の熱膨張係数が１０ｐｐｍ／℃よりも大
きく、前記熱膨張係数が３〜１０ｐｐｍ／℃の面と半導
体素子の回路形成面とが電気的に接続されている多層プ
リント配線の実装構造体。
層間の剪断ひずみを吸収する吸収層を有し、かつ、各層
の面内方向の熱膨張係数が積層方向に対し段階的に変化
しており、上面の熱膨張係数が３〜１０ｐｐｍ／℃、こ
れに対する下面の熱膨張係数が１０ｐｐｍ／℃よりも大
きく、前記熱膨張係数が３〜１０ｐｐｍ／℃の面と半導
体素子の回路形成面とが電気的に接続されている多層プ
リント配線の実装構造体。
【００２１】（６） 前記半導体素子と多層プリント配
線基板との電気的接続部が樹脂封止されている多層プリ
ント配線の実装構造体。
線基板との電気的接続部が樹脂封止されている多層プリ
ント配線の実装構造体。
【００２２】本発明を図面により詳細に説明する。図１
に示すようにプリント配線基板１とプリント配線基板２
が積層された多層プリント配線基板の層間に、プリント
配線基板１，２と比べて弾性率が小さな吸収層３を設け
ることによりプリント配線基板１、２間に生じる剪断ひ
ずみを吸収する。
に示すようにプリント配線基板１とプリント配線基板２
が積層された多層プリント配線基板の層間に、プリント
配線基板１，２と比べて弾性率が小さな吸収層３を設け
ることによりプリント配線基板１、２間に生じる剪断ひ
ずみを吸収する。
【００２３】熱膨張係数α1とα2が大きく異なる場合に
は、プリント配線基板１と剪断ひずみの吸収層３との界
面の応力がプリント配線基板２に影響を及ぼすが、吸収
層３の厚さを、熱膨張係数の差が緩和できるように弾性
率を厚く調整することにより緩和することができる。
は、プリント配線基板１と剪断ひずみの吸収層３との界
面の応力がプリント配線基板２に影響を及ぼすが、吸収
層３の厚さを、熱膨張係数の差が緩和できるように弾性
率を厚く調整することにより緩和することができる。
【００２４】また、プリント配線基板１とプリント配線
基板２の間に熱膨張係数がα1とα２の中間値を示すプ
リント配線基板を一層以上、上記吸収層３を介して挿入
することにより効果が得られる。この場合、多層プリン
ト配線基板の上面あるいは下面から、それぞれの層のプ
リント配線基板の熱膨張係数を段階的に増加あるいは低
下させて行くことによって、より効率的に剪断ひずみを
低減することができ、吸収層３への負担を低減すること
ができる。
基板２の間に熱膨張係数がα1とα２の中間値を示すプ
リント配線基板を一層以上、上記吸収層３を介して挿入
することにより効果が得られる。この場合、多層プリン
ト配線基板の上面あるいは下面から、それぞれの層のプ
リント配線基板の熱膨張係数を段階的に増加あるいは低
下させて行くことによって、より効率的に剪断ひずみを
低減することができ、吸収層３への負担を低減すること
ができる。
【００２５】この剪断ひずみを吸収する吸収層３として
は、プリント配線基板よりも低弾性率のもので、例え
ば、天然ゴム、スチレンブタジエンゴム、スチレン／ア
クリルニトリルゴム、ニトリルゴム、ウレタンゴム、シ
リコーンゴム、フッ素系ゴムなどの各種ゴム材料が挙げ
られる。中でも耐湿性、耐久性、耐熱性に優れたオルガ
ノポリシロキサン、特に、分子中にアルコキシ基を少な
くとも一つ有する有機ケイ素化合物を過酸化物あるいは
白金系触媒で硬化させたシリコーン系ゴムが好適であ
る。また、ゴム材料よりも架橋密度が低く更に低弾性率
である各種ゲル材料も好適である。ゲル材料としてはシ
リコーンゴムの架橋密度をさらに小さくしたしりこーん
げるが好適である。さらに、低架橋密度のエポキシ樹
脂、ポリアクリレート、ポリメタクリレート、ウレタン
アクリレート等の熱硬化性樹脂が挙げられる。また、こ
れら上記混合物も有効である。
は、プリント配線基板よりも低弾性率のもので、例え
ば、天然ゴム、スチレンブタジエンゴム、スチレン／ア
クリルニトリルゴム、ニトリルゴム、ウレタンゴム、シ
リコーンゴム、フッ素系ゴムなどの各種ゴム材料が挙げ
られる。中でも耐湿性、耐久性、耐熱性に優れたオルガ
ノポリシロキサン、特に、分子中にアルコキシ基を少な
くとも一つ有する有機ケイ素化合物を過酸化物あるいは
白金系触媒で硬化させたシリコーン系ゴムが好適であ
る。また、ゴム材料よりも架橋密度が低く更に低弾性率
である各種ゲル材料も好適である。ゲル材料としてはシ
リコーンゴムの架橋密度をさらに小さくしたしりこーん
げるが好適である。さらに、低架橋密度のエポキシ樹
脂、ポリアクリレート、ポリメタクリレート、ウレタン
アクリレート等の熱硬化性樹脂が挙げられる。また、こ
れら上記混合物も有効である。
【００２６】また、吸収層３として、プリント配線基板
の積層方向にのみ電気的な接続を可能とする異方性導電
膜を用いる。この異方性導電膜は、熱可塑および熱硬化
性樹脂中に銅などの導電性粒子が分散したもので、面方
向には高い絶縁性を有しているが、膜厚方向には加圧す
ることで電気伝導性を示すものである。従って、プリン
ト配線基板間の電気的な接続が容易で、スルーホール等
の加工の必要がなく、スルーホール接続に比べて接続信
頼性が向上し好ましい。
の積層方向にのみ電気的な接続を可能とする異方性導電
膜を用いる。この異方性導電膜は、熱可塑および熱硬化
性樹脂中に銅などの導電性粒子が分散したもので、面方
向には高い絶縁性を有しているが、膜厚方向には加圧す
ることで電気伝導性を示すものである。従って、プリン
ト配線基板間の電気的な接続が容易で、スルーホール等
の加工の必要がなく、スルーホール接続に比べて接続信
頼性が向上し好ましい。
【００２７】上記導電性粒子のマトリックス樹脂には天
然ゴム、スチレンブタジエンゴム、スチレンーアクリル
ニトリルゴム、ニトリルゴム、ウレタンゴム、シリコー
ンゴム、フッ素系ゴムなどのゴム状物質、またはこれら
とエポキシ樹脂やポリイミド等の共重合物または混合
物、ポリエーテルアミドイミドなどの熱圧着型の熱可塑
性樹脂も好適である。
然ゴム、スチレンブタジエンゴム、スチレンーアクリル
ニトリルゴム、ニトリルゴム、ウレタンゴム、シリコー
ンゴム、フッ素系ゴムなどのゴム状物質、またはこれら
とエポキシ樹脂やポリイミド等の共重合物または混合
物、ポリエーテルアミドイミドなどの熱圧着型の熱可塑
性樹脂も好適である。
【００２８】本発明の多層プリント配線基板の構成材料
としては、有機物と無機物の混合物または無機物を単独
で用いることができる。有機物としてはエポキシ樹脂、
マレイミド樹脂、ポリイミド樹脂、シアネート樹脂、フ
ェノール樹脂等の熱硬化性樹脂、また、ポリアリレー
ト、ポリカーボネイト、ポリサルホン、ポリエーテルス
ルホン、ポリフェニレンエーテル、ポリエチレン等の熱
可塑性樹脂が適している。
としては、有機物と無機物の混合物または無機物を単独
で用いることができる。有機物としてはエポキシ樹脂、
マレイミド樹脂、ポリイミド樹脂、シアネート樹脂、フ
ェノール樹脂等の熱硬化性樹脂、また、ポリアリレー
ト、ポリカーボネイト、ポリサルホン、ポリエーテルス
ルホン、ポリフェニレンエーテル、ポリエチレン等の熱
可塑性樹脂が適している。
【００２９】また、上記樹脂材料とアラミド繊維、フッ
素系樹脂繊維、紙、Ｓガラスクロス、Ｅガラスクロス、
Ｄガラスクロス、Ｈガラスクロス、Ａガラスクロス、Ｃ
ガラスクロス、ＡＲガラスクロス、Ｌガラスクロス、石
英繊維等の無機材料、またはシリカ、アルミナ等の粉末
状充填材も併用することができる。
素系樹脂繊維、紙、Ｓガラスクロス、Ｅガラスクロス、
Ｄガラスクロス、Ｈガラスクロス、Ａガラスクロス、Ｃ
ガラスクロス、ＡＲガラスクロス、Ｌガラスクロス、石
英繊維等の無機材料、またはシリカ、アルミナ等の粉末
状充填材も併用することができる。
【００３０】他にアルミナセラッミク、セラミック／エ
ポキシ樹脂複合体、窒化アルミニウム、低融点ガラス等
が適している。ガラスクロス単独、または、熱膨張係数
の小さなシリカとガラスクロスとの併用が好適である。
粉末状無機充填材は主にプリント配線基板の熱膨張係数
の調整に用いられる。
ポキシ樹脂複合体、窒化アルミニウム、低融点ガラス等
が適している。ガラスクロス単独、または、熱膨張係数
の小さなシリカとガラスクロスとの併用が好適である。
粉末状無機充填材は主にプリント配線基板の熱膨張係数
の調整に用いられる。
【００３１】マトリックスとなる有機材料には成形性と
電気特性のバランスからエポキシ樹脂が好適である。
電気特性のバランスからエポキシ樹脂が好適である。
【００３２】本発明の多層プリント配線基板の製法は、
図２に示す様に、まず無機繊維材料あるいは有機繊維材
料にエポキシ樹脂などを含浸したプリプレグを作製し、
このプリプレグの両面に銅箔４，５を張り合わせプレス
成形した後、銅箔上の片面あるいは両面に回路６，７を
形成してプリント配線基板１、２を作成し、吸収層３を
介して積層接着する。次いで、プリント配線基板１、２
間の導通をとるためスルーホール８を形成し、スルホー
ル内を銅メッキし、次に最外層の銅箔上に回路９，１０
を形成する。
図２に示す様に、まず無機繊維材料あるいは有機繊維材
料にエポキシ樹脂などを含浸したプリプレグを作製し、
このプリプレグの両面に銅箔４，５を張り合わせプレス
成形した後、銅箔上の片面あるいは両面に回路６，７を
形成してプリント配線基板１、２を作成し、吸収層３を
介して積層接着する。次いで、プリント配線基板１、２
間の導通をとるためスルーホール８を形成し、スルホー
ル内を銅メッキし、次に最外層の銅箔上に回路９，１０
を形成する。
【００３３】剪断ひずみの吸収層３は、プリント配線基
板と全面で接着していることが望ましいが、低弾性率化
するため、吸収層自体を格子状にし部分的に接着するこ
とも可能である。また、強度を補う目的で、有機あるい
は無機材料のクロス、あるいは粉体を充填材として吸収
層に配合することもできる。これらの組成は、各層で用
いるそれぞれのプリント配線基板の物性値により、適
宜、最適なものを選択し用いることが望ましい。
板と全面で接着していることが望ましいが、低弾性率化
するため、吸収層自体を格子状にし部分的に接着するこ
とも可能である。また、強度を補う目的で、有機あるい
は無機材料のクロス、あるいは粉体を充填材として吸収
層に配合することもできる。これらの組成は、各層で用
いるそれぞれのプリント配線基板の物性値により、適
宜、最適なものを選択し用いることが望ましい。
【００３４】
【作用】本発明の多層プリント配線基板は、図３に示す
ように、シリコンチップをプリント配線基板に直接実装
するベアチップ実装に適しており、熱膨張係数の小さな
上面をシリコンチップの搭載面とし、また、熱膨張係数
の大きな下面を実装基板への実装面とするマルチチップ
モジュール構造体に適用することにより、シリコンチッ
プと実装基板間の接続信頼性を大幅に向上させることが
できる。
ように、シリコンチップをプリント配線基板に直接実装
するベアチップ実装に適しており、熱膨張係数の小さな
上面をシリコンチップの搭載面とし、また、熱膨張係数
の大きな下面を実装基板への実装面とするマルチチップ
モジュール構造体に適用することにより、シリコンチッ
プと実装基板間の接続信頼性を大幅に向上させることが
できる。
【００３５】
〔実施例１〕エポキシ樹脂（ＥＰＯＮ８２８、油化シェ
ル製）１００重量部に対して硬化剤としてジアミノジフ
ェニルメタンを当量配合し、硬化促進剤にジシアンジア
ミドを、溶剤にメチルエチルケトンを用いてワニス１を
作製した。また無機質充填剤として球状シリカ粉末アド
マファイン（ＳＤ−２５Ｒ、龍森製）５０重量部をワニ
ス１に配合しワニス２を作製した。石英ガラスクロスに
ワニス２を含浸したプリプレグを形成し、これの両面に
銅箔を貼り付け、加熱プレス成形して銅張基板１を作製
した。
ル製）１００重量部に対して硬化剤としてジアミノジフ
ェニルメタンを当量配合し、硬化促進剤にジシアンジア
ミドを、溶剤にメチルエチルケトンを用いてワニス１を
作製した。また無機質充填剤として球状シリカ粉末アド
マファイン（ＳＤ−２５Ｒ、龍森製）５０重量部をワニ
ス１に配合しワニス２を作製した。石英ガラスクロスに
ワニス２を含浸したプリプレグを形成し、これの両面に
銅箔を貼り付け、加熱プレス成形して銅張基板１を作製
した。
【００３６】上記の銅張基板１の片面をエッチングする
ことによりパターン形成を行ない回路を形成し、プリン
ト配線基板１を得た。該プリント配線基板１の熱物理試
験機（ＴＭＡ２０００、ＤｕＰｏｎｔ社製）を用いて測
定したＸＹ面内方向の熱膨張係数は７ｐｐｍ／℃であ
る。
ことによりパターン形成を行ない回路を形成し、プリン
ト配線基板１を得た。該プリント配線基板１の熱物理試
験機（ＴＭＡ２０００、ＤｕＰｏｎｔ社製）を用いて測
定したＸＹ面内方向の熱膨張係数は７ｐｐｍ／℃であ
る。
【００３７】次に、Ｅガラスクロスにワニス１を含浸し
プリプレグを形成し、この両面に銅箔を貼り付け加熱プ
レス成形して銅張基板２を作製した。
プリプレグを形成し、この両面に銅箔を貼り付け加熱プ
レス成形して銅張基板２を作製した。
【００３８】上記銅張基板２の片面をエッチングするこ
とによりパターン形成を行ない回路を形成し、プリント
配線基板２を得た。該プリント配線基板２のＸＹ面内方
向の熱膨張係数は１５ｐｐｍ／℃である。
とによりパターン形成を行ない回路を形成し、プリント
配線基板２を得た。該プリント配線基板２のＸＹ面内方
向の熱膨張係数は１５ｐｐｍ／℃である。
【００３９】上記のプリント配線基板１，２のパターン
形成面同志をシリコーンゴム（ＫＥ１８００ＡＢＣ、信
越化学工業）を用いて接着し、全体の厚さが０．７ｍｍ
になるように加圧成形した。これをドリル加工により直
径５００μｍのスルーホールを形成し、膜厚２０μｍの
銅メッキを施した。プリント配線基板１とプリント配線
基板２のパターンを形成していない最外層面をエッチン
グによりパターン形成し、多層プリント配線基板Ａを得
た。
形成面同志をシリコーンゴム（ＫＥ１８００ＡＢＣ、信
越化学工業）を用いて接着し、全体の厚さが０．７ｍｍ
になるように加圧成形した。これをドリル加工により直
径５００μｍのスルーホールを形成し、膜厚２０μｍの
銅メッキを施した。プリント配線基板１とプリント配線
基板２のパターンを形成していない最外層面をエッチン
グによりパターン形成し、多層プリント配線基板Ａを得
た。
【００４０】〔実施例２〕セラミック／エポキシ樹脂複
合基板（ＣＥＲＡＣＯＭ−００１、イビデン製、ＸＹ面
内方向の熱膨張係数３.８ｐｐｍ／℃）の実装面と反対
側の面にパターンを形成し、この面に前記実施例１のプ
リント配線基板２のパターン形成面をシリコーンゴム
（ＫＥ１８００ＡＢＣ，信越化学工業）を用いて接着
し、全体の厚さが１.４ｍｍになるように加圧成形し
た。これをドリル加工により直径５００μｍのスルーホ
ールを穿け、厚さ２０μｍの銅めっきを施した。次い
で、セラミック／エポキシ樹脂複合基板とプリント配線
基板２のパターンを形成していない最外層面をエッチン
グによりパターン形成し、多層プリント配線基板Ｂを得
た。
合基板（ＣＥＲＡＣＯＭ−００１、イビデン製、ＸＹ面
内方向の熱膨張係数３.８ｐｐｍ／℃）の実装面と反対
側の面にパターンを形成し、この面に前記実施例１のプ
リント配線基板２のパターン形成面をシリコーンゴム
（ＫＥ１８００ＡＢＣ，信越化学工業）を用いて接着
し、全体の厚さが１.４ｍｍになるように加圧成形し
た。これをドリル加工により直径５００μｍのスルーホ
ールを穿け、厚さ２０μｍの銅めっきを施した。次い
で、セラミック／エポキシ樹脂複合基板とプリント配線
基板２のパターンを形成していない最外層面をエッチン
グによりパターン形成し、多層プリント配線基板Ｂを得
た。
【００４１】〔実施例３〕Ｅガラスクロスに前記ワニス
２を含浸してプリプレグを形成し、これの両面に銅箔を
貼り付け、加熱プレス成形して銅張基板３を得た。この
銅張基板３の両面をエッチングすることによりパターン
形成を行ないプリント配線基板３を得た。該プリント配
線基板３のＸＹ面内方向の熱膨張係数は１０ｐｐｍ／℃
である。
２を含浸してプリプレグを形成し、これの両面に銅箔を
貼り付け、加熱プレス成形して銅張基板３を得た。この
銅張基板３の両面をエッチングすることによりパターン
形成を行ないプリント配線基板３を得た。該プリント配
線基板３のＸＹ面内方向の熱膨張係数は１０ｐｐｍ／℃
である。
【００４２】セラミック／エポキシ樹脂複合基板（ＣＥ
ＲＡＣＯＭ−００１、イビデン製、ＸＹ面内方向の熱膨
張係数３.８ｐｐｍ／℃）の実装面と反対側の面にパタ
ーンを形成し、図４に示すように、セラミック／エポキ
シ樹脂複合基板２２のパターン形成面とプリント配線基
板３、およびプリント配線基板３と前記プリント配線基
板２のパターン形成面とをシリコーンゴム（ＫＥ１８０
０ＡＢＣ、信越化学工業）２５を用いて接着し全体の厚
さが１.６ｍｍになるように加圧成形した。
ＲＡＣＯＭ−００１、イビデン製、ＸＹ面内方向の熱膨
張係数３.８ｐｐｍ／℃）の実装面と反対側の面にパタ
ーンを形成し、図４に示すように、セラミック／エポキ
シ樹脂複合基板２２のパターン形成面とプリント配線基
板３、およびプリント配線基板３と前記プリント配線基
板２のパターン形成面とをシリコーンゴム（ＫＥ１８０
０ＡＢＣ、信越化学工業）２５を用いて接着し全体の厚
さが１.６ｍｍになるように加圧成形した。
【００４３】その後ドリル加工により直径５００μｍの
スルーホールを穿け、膜厚２０μｍの銅メッキを施し、
セラミック／エポキシ樹脂複合基板とプリント配線基板
２のパターンを形成していない最外層面をエッチングに
よりパターン形成し、多層プリント配線基板Ｃを得た。
スルーホールを穿け、膜厚２０μｍの銅メッキを施し、
セラミック／エポキシ樹脂複合基板とプリント配線基板
２のパターンを形成していない最外層面をエッチングに
よりパターン形成し、多層プリント配線基板Ｃを得た。
【００４４】〔比較例１〕前記プリント配線基板１およ
び２のパターン形成面同志を、Ｅガラスクロスにワニス
１を含浸させたプリプレグを用いて接着し、０.７ｍｍ
になるように加圧成形した。これをドリル加工により直
径５００μｍのスルーホールを形成し、膜厚２０μｍの
銅メッキを施した。プリント配線基板１と２のパターン
を形成していない最外層面をエッチングすることにより
パターンを形成し、多層プリント配線基板Ｄを得た。
び２のパターン形成面同志を、Ｅガラスクロスにワニス
１を含浸させたプリプレグを用いて接着し、０.７ｍｍ
になるように加圧成形した。これをドリル加工により直
径５００μｍのスルーホールを形成し、膜厚２０μｍの
銅メッキを施した。プリント配線基板１と２のパターン
を形成していない最外層面をエッチングすることにより
パターンを形成し、多層プリント配線基板Ｄを得た。
【００４５】
【表１】
【００４６】
【表２】
【００４７】表１に実施例１〜３、比較例１の多層プリ
ント配線基板の構成と各層の熱膨張係数を示す。これら
の多層プリント配線基板の温度サイクル試験、はんだフ
ロート試験による信頼性を評価した。その結果を表２に
示す。
ント配線基板の構成と各層の熱膨張係数を示す。これら
の多層プリント配線基板の温度サイクル試験、はんだフ
ロート試験による信頼性を評価した。その結果を表２に
示す。
【００４８】プリント配線基板の層間に剪断ひずみの吸
収層３として低弾性率のシリコーンゴムを用いた実施例
１が、比較例１に比べて温度サイクル性が向上してい
る。
収層３として低弾性率のシリコーンゴムを用いた実施例
１が、比較例１に比べて温度サイクル性が向上してい
る。
【００４９】また、熱膨張係数３.８ｐｐｍ／℃のプリ
ント配線基板と１５ｐｐｍ／℃のプリント配線基板の層
間に、熱膨張係数７.０ｐｐｍ／℃のプリント配線基板
が挿入された実施例３のものが、実施例２に比べると温
度サイクル性が優れている。
ント配線基板と１５ｐｐｍ／℃のプリント配線基板の層
間に、熱膨張係数７.０ｐｐｍ／℃のプリント配線基板
が挿入された実施例３のものが、実施例２に比べると温
度サイクル性が優れている。
【００５０】以上の結果から、異なる熱膨張係数のプリ
ント配線基板を積層する場合は、層間に吸収層３を設け
たことにより、信頼性を向上でき、また、各プリント配
線基板の熱膨張係数を積層方向に対して段階的に変化
（暫減または暫増）させることにより、その効果を増す
ことができる。
ント配線基板を積層する場合は、層間に吸収層３を設け
たことにより、信頼性を向上でき、また、各プリント配
線基板の熱膨張係数を積層方向に対して段階的に変化
（暫減または暫増）させることにより、その効果を増す
ことができる。
【００５１】〔実施例４〕図５に示すように、前記多層
プリント配線基板Ｂの片面にシリコンチップの搭載面を
形成し、その裏面には、はんだボールグリッド３０を形
成できるような実装面を形成した。その後多層プリント
配線基板を２０×２０ｍｍに切断しシリコンチップ搭載
面に、８×８ｍｍのシリコンチップ２６をダイアタッチ
メントを用いて搭載した。
プリント配線基板Ｂの片面にシリコンチップの搭載面を
形成し、その裏面には、はんだボールグリッド３０を形
成できるような実装面を形成した。その後多層プリント
配線基板を２０×２０ｍｍに切断しシリコンチップ搭載
面に、８×８ｍｍのシリコンチップ２６をダイアタッチ
メントを用いて搭載した。
【００５２】シリコンチップ２６のアルミ電極部分から
多層プリント配線基板Ｂの電極部分に金ワイヤ２８によ
る接続を行なった後、硬化後の熱膨張係数８ｐｐｍ／℃
を有する樹脂封止材２７を用いて封止した。なお、充填
材としては溶融して球形化したシリカを８５容量％配合
した。次いで、多層プリント配線基板の実装面の電極部
分にそれぞれ１４×１４個のはんだボールグリッド３０
を形成することによりボールグリッドアレイ型の実装構
造体を得た。
多層プリント配線基板Ｂの電極部分に金ワイヤ２８によ
る接続を行なった後、硬化後の熱膨張係数８ｐｐｍ／℃
を有する樹脂封止材２７を用いて封止した。なお、充填
材としては溶融して球形化したシリカを８５容量％配合
した。次いで、多層プリント配線基板の実装面の電極部
分にそれぞれ１４×１４個のはんだボールグリッド３０
を形成することによりボールグリッドアレイ型の実装構
造体を得た。
【００５３】〔実施例５〕図６に示すように、セラミッ
ク／エポキシ樹脂複合基板（ＣＥＲＡＣＯＭ−００１、
イビデン製、ＸＹ面内方向の熱膨張係数３.８ｐｐｍ／
℃）の片面（実装面と反対側）にパターンを形成し、こ
のパターン形成面とプリント配線基板２のパターン形成
面とをエポキシ樹脂とオルガノポリシロキサンとの共重
合体中に、平均粒径１０μｍの銅粒子３２を分散させた
異方性導電膜３１を用いて接着し、全体の厚さが１.４
ｍｍになるように加圧成形した。
ク／エポキシ樹脂複合基板（ＣＥＲＡＣＯＭ−００１、
イビデン製、ＸＹ面内方向の熱膨張係数３.８ｐｐｍ／
℃）の片面（実装面と反対側）にパターンを形成し、こ
のパターン形成面とプリント配線基板２のパターン形成
面とをエポキシ樹脂とオルガノポリシロキサンとの共重
合体中に、平均粒径１０μｍの銅粒子３２を分散させた
異方性導電膜３１を用いて接着し、全体の厚さが１.４
ｍｍになるように加圧成形した。
【００５４】その後、セラミック／エポキシ樹脂複合基
板とプリント配線基板２のパターンが形成されていない
最外層面をエッチングすることによりパターン形成を行
ない、多層プリント配線基板２９を得た。
板とプリント配線基板２のパターンが形成されていない
最外層面をエッチングすることによりパターン形成を行
ない、多層プリント配線基板２９を得た。
【００５５】この多層プリント配線基板の裏面にはんだ
ボールグリッドを形成できるような実装面を形成した。
その後、多層プリント配線基板２９を２０×２０ｍｍに
切断しシリコンチップ搭載面に８×８ｍｍのシリコンチ
ップ２６をダイアタッチメントを用いて搭載した。シリ
コンチップのアルミ電極部分から多層プリント配線基板
の電極部分に金ワイヤ２８による接続を行なった後、硬
化後の熱膨張係数８ｐｐｍ／℃を有する樹脂封止材２７
を用いて封止した。その後、多層プリント配線基板の実
装面の電極部分にそれぞれ１４×１４個のはんだボール
グリッド３０を形成することによりボールグリッドアレ
イ型の実装構造体を得た。
ボールグリッドを形成できるような実装面を形成した。
その後、多層プリント配線基板２９を２０×２０ｍｍに
切断しシリコンチップ搭載面に８×８ｍｍのシリコンチ
ップ２６をダイアタッチメントを用いて搭載した。シリ
コンチップのアルミ電極部分から多層プリント配線基板
の電極部分に金ワイヤ２８による接続を行なった後、硬
化後の熱膨張係数８ｐｐｍ／℃を有する樹脂封止材２７
を用いて封止した。その後、多層プリント配線基板の実
装面の電極部分にそれぞれ１４×１４個のはんだボール
グリッド３０を形成することによりボールグリッドアレ
イ型の実装構造体を得た。
【００５６】〔比較例２〕熱膨張係数１５ｐｐｍ／℃を
有するプリント配線基板２同志を全体の厚さが２ｍｍに
なるように、ワニス１とＥガラスクロスを用いて加圧成
形した。その後ドリル加工により直径５００μｍのスル
ーホールを穿け、厚さ２０μｍの銅メッキを施し、パタ
ーンを形成していない最外層面をエッチングすることに
よりパターン形成を行ない、多層プリント配線基板を得
た。
有するプリント配線基板２同志を全体の厚さが２ｍｍに
なるように、ワニス１とＥガラスクロスを用いて加圧成
形した。その後ドリル加工により直径５００μｍのスル
ーホールを穿け、厚さ２０μｍの銅メッキを施し、パタ
ーンを形成していない最外層面をエッチングすることに
よりパターン形成を行ない、多層プリント配線基板を得
た。
【００５７】多層プリント配線基板の片面にシリコンチ
ップの搭載面を形成し、その裏面にはんだボールグリッ
ド３０を形成できるような実装面を形成した。その後、
多層プリント配線基板を２０×２０ｍｍに切断しこのシ
リコンチップ搭載面に８×８ｍｍのシリコンチップ２６
をダイアタッチメントを用いて搭載した。シリコンチッ
プ２６のアルミ電極部分から多層プリント配線基板の電
極部分に金ワイヤ２８による接続を行なった後、硬化後
の熱膨張係数８ｐｐｍ／℃を有する樹脂封止材２７を用
いて封止した。次いで、多層プリント配線基板２９の実
装面の電極部分にそれぞれ１４×１４個のはんだボール
グリッド３０を形成することによりボールグリッドアレ
イ型の実装構造体を得た。
ップの搭載面を形成し、その裏面にはんだボールグリッ
ド３０を形成できるような実装面を形成した。その後、
多層プリント配線基板を２０×２０ｍｍに切断しこのシ
リコンチップ搭載面に８×８ｍｍのシリコンチップ２６
をダイアタッチメントを用いて搭載した。シリコンチッ
プ２６のアルミ電極部分から多層プリント配線基板の電
極部分に金ワイヤ２８による接続を行なった後、硬化後
の熱膨張係数８ｐｐｍ／℃を有する樹脂封止材２７を用
いて封止した。次いで、多層プリント配線基板２９の実
装面の電極部分にそれぞれ１４×１４個のはんだボール
グリッド３０を形成することによりボールグリッドアレ
イ型の実装構造体を得た。
【００５８】
【表３】
【００５９】表３に、実施例４，５、比較例２のボール
グリッドアレイ型の実装構造体の温度サイクル性と耐リ
フロー性を示す。実施例４，５ではシリコンチップの搭
載面の熱膨張係数が３.８ｐｐｍ／℃と、シリコンチッ
プの熱膨張係数と非常に近いため、内部応力による剥離
や封止材のクラックが抑えられ、温度サイクル性では５
０００サイクル以上、耐リフロー性では１６８時間以上
と信頼性が優れている。
グリッドアレイ型の実装構造体の温度サイクル性と耐リ
フロー性を示す。実施例４，５ではシリコンチップの搭
載面の熱膨張係数が３.８ｐｐｍ／℃と、シリコンチッ
プの熱膨張係数と非常に近いため、内部応力による剥離
や封止材のクラックが抑えられ、温度サイクル性では５
０００サイクル以上、耐リフロー性では１６８時間以上
と信頼性が優れている。
【００６０】比較例２ではシリコンチップの搭載面の熱
膨張係数が１５ｐｐｍ／℃と高いため、温度サイクル
性、耐リフロー性ともに実施例４，５より劣る結果とな
った。
膨張係数が１５ｐｐｍ／℃と高いため、温度サイクル
性、耐リフロー性ともに実施例４，５より劣る結果とな
った。
【００６１】実施例４，５、比較例２の実装基板とのは
んだバンプ接合部について、温度サイクルによる接続信
頼性を調べた結果、いずれも信頼性は良好であった。こ
れは実装面の熱膨張係数は１５ｐｐｍ／℃であり、実装
基板の熱膨張係数に非常に近いためである。
んだバンプ接合部について、温度サイクルによる接続信
頼性を調べた結果、いずれも信頼性は良好であった。こ
れは実装面の熱膨張係数は１５ｐｐｍ／℃であり、実装
基板の熱膨張係数に非常に近いためである。
【００６２】
【発明の効果】多層プリント配線基板の上面と下面で異
なる熱膨張係数により生ずる剪断ひずみによる反りや層
間剥離を、層間に剪断ひずみの吸収層３を設けて吸収
し、シリコンチップ等のベアチップ実装、ボールグリッ
ドアレイパッケージ等の接続信頼性を向上させた。
なる熱膨張係数により生ずる剪断ひずみによる反りや層
間剥離を、層間に剪断ひずみの吸収層３を設けて吸収
し、シリコンチップ等のベアチップ実装、ボールグリッ
ドアレイパッケージ等の接続信頼性を向上させた。
【００６３】本発明の多層プリント配線基板およびそれ
を用いたボールグリッドアレイ型の実装構造体は、いず
れも優れた信頼性を有する。
を用いたボールグリッドアレイ型の実装構造体は、いず
れも優れた信頼性を有する。
【図１】熱膨張係数が異なる２枚のプリント配線基板を
積層した場合に生じる剪断ひずみが吸収層で緩和される
様子を示す模式断面図である。
積層した場合に生じる剪断ひずみが吸収層で緩和される
様子を示す模式断面図である。
【図２】プリント配線基板の層間に剪断ひずみの吸収層
を有する多層プリント配線基板の製法の一例を示すフロ
ー図である。
を有する多層プリント配線基板の製法の一例を示すフロ
ー図である。
【図３】多層プリント配線基板にベアチップ実装した実
装構造体の模式鳥瞰図である。
装構造体の模式鳥瞰図である。
【図４】プリント配線基板の熱膨張係数を積層方向に対
して３.８、７および１５ｐｐｍ／℃と段階的に変化さ
せた６層プリント配線基板の模式断面図である。
して３.８、７および１５ｐｐｍ／℃と段階的に変化さ
せた６層プリント配線基板の模式断面図である。
【図５】実施例４のボールグリッドアレイパッケージの
断面図である。
断面図である。
【図６】実施例５のボールグリッドアレイパッケージの
断面図である。
断面図である。
１，２…プリント配線基板、３,１８…吸収層、４，５
…銅箔、６，７…配線回路、８…スルーホール、１１…
半導体素子、１２…はんだバンプ、１３,２７…樹脂封
止材、１４…半導体素子、１５,２８…金ワイヤ、１６
…多層プリント配線基板、１７…低熱膨張プリント配線
基板、１９…プリント配線基板、２０…はんだバンプ、
２１…実装基板、２２…セラミック／エポキシ樹脂複合
基板、２３…プリント配線基板２、２４…プリント配線
基板３、２５…シリコーンゴム、２６…半導体素子、２
９…多層プリント配線基板、３０…はんだボールグリッ
ド、３１…異方性導電膜、３２…銅粒子、３３…導通部
分。
…銅箔、６，７…配線回路、８…スルーホール、１１…
半導体素子、１２…はんだバンプ、１３,２７…樹脂封
止材、１４…半導体素子、１５,２８…金ワイヤ、１６
…多層プリント配線基板、１７…低熱膨張プリント配線
基板、１９…プリント配線基板、２０…はんだバンプ、
２１…実装基板、２２…セラミック／エポキシ樹脂複合
基板、２３…プリント配線基板２、２４…プリント配線
基板３、２５…シリコーンゴム、２６…半導体素子、２
９…多層プリント配線基板、３０…はんだボールグリッ
ド、３１…異方性導電膜、３２…銅粒子、３３…導通部
分。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 瀬川 正則 茨城県日立市大みか町七丁目１番１号 株 式会社日立製作所日立研究所内 (72)発明者 小角 博義 茨城県日立市大みか町七丁目１番１号 株 式会社日立製作所日立研究所内 (72)発明者 荻野 雅彦 茨城県日立市大みか町七丁目１番１号 株 式会社日立製作所日立研究所内 (72)発明者 茂木 亮 茨城県日立市大みか町七丁目１番１号 株 式会社日立製作所日立研究所内
Claims (6)
- 【請求項１】 多層プリント配線基板の層間に、層間の
剪断ひずみを吸収する吸収層を設け、かつ、各層の面内
方向の熱膨張係数を積層方向に対し段階的に変化させた
ことを特徴とする多層プリント配線基板。 - 【請求項２】 前記吸収層がプリント配線基板よりも低
弾性率の樹脂層で構成されている請求項１に記載の多層
プリント配線基板。 - 【請求項３】 前記吸収層が、電気導電性粒子を分散し
た熱硬化性または熱可塑性の樹脂からなり、面内方向は
絶縁性を有し、膜厚方向は加圧により導電性となる異方
性導電膜からなる請求項１または２に記載の多層プリン
ト配線基板。 - 【請求項４】 前記プリント配線基板上面の熱膨張係数
が３〜１０ｐｐｍ／℃、これに対する下面の熱膨張係数
が１０ｐｐｍ／℃よりも大きい請求項１，２または３に
項記載の多層プリント配線基板。 - 【請求項５】 多層プリント配線基板の層間に、層間の
剪断ひずみを吸収する吸収層を有し、かつ、各層の面内
方向の熱膨張係数が積層方向に対し段階的に変化してお
り、上面の熱膨張係数が３〜１０ｐｐｍ／℃、これに対
する下面の熱膨張係数が１０ｐｐｍ／℃よりも大きく、
前記熱膨張係数が３〜１０ｐｐｍ／℃の面と半導体素子
の回路形成面とが電気的に接続されていることを特徴と
する多層プリント配線の実装構造体。 - 【請求項６】 前記半導体素子と多層プリント配線基板
との電気的接続部が樹脂封止されている請求項４に記載
の多層プリント配線の実装構造体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6091200A JPH07297560A (ja) | 1994-04-28 | 1994-04-28 | 多層プリント配線基板およびその実装構造体 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6091200A JPH07297560A (ja) | 1994-04-28 | 1994-04-28 | 多層プリント配線基板およびその実装構造体 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07297560A true JPH07297560A (ja) | 1995-11-10 |
Family
ID=14019802
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6091200A Pending JPH07297560A (ja) | 1994-04-28 | 1994-04-28 | 多層プリント配線基板およびその実装構造体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07297560A (ja) |
Cited By (25)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1996042107A1 (en) * | 1995-06-13 | 1996-12-27 | Hitachi Chemical Company, Ltd. | Semiconductor device, wiring board for mounting semiconductor and method of production of semiconductor device |
| US5818697A (en) * | 1997-03-21 | 1998-10-06 | International Business Machines Corporation | Flexible thin film ball grid array containing solder mask |
| EP0967650A2 (en) * | 1998-06-23 | 1999-12-29 | Nitto Denko Corporation | Circuit board for mounting bare chip |
| US6258449B1 (en) | 1998-06-09 | 2001-07-10 | Nitto Denko Corporation | Low-thermal expansion circuit board and multilayer circuit board |
| US6310391B1 (en) | 1998-06-23 | 2001-10-30 | Nitto Denko Corporation | Mounted structure of circuit board and multi-layer circuit board therefor |
| JP2001313474A (ja) * | 2000-02-21 | 2001-11-09 | Ngk Spark Plug Co Ltd | 配線基板 |
| JP2006119263A (ja) * | 2004-10-20 | 2006-05-11 | Canon Inc | 定着装置 |
| US7059049B2 (en) | 1999-07-02 | 2006-06-13 | International Business Machines Corporation | Electronic package with optimized lamination process |
| JP2006173333A (ja) * | 2004-12-15 | 2006-06-29 | Fujitsu Ltd | 多層配線基板構造 |
| JP2006237324A (ja) * | 2005-02-25 | 2006-09-07 | Seiko Epson Corp | 半導体装置及びその製造方法 |
| JP2007173429A (ja) * | 2005-12-21 | 2007-07-05 | Kyocera Corp | 配線基板 |
| JP2007227967A (ja) * | 2007-04-27 | 2007-09-06 | Hitachi Ltd | 半導体モジュールおよびその製造方法 |
| JP2008118154A (ja) * | 2007-12-20 | 2008-05-22 | Shinko Electric Ind Co Ltd | 半導体装置用パッケージ |
| JP2008244459A (ja) * | 2007-02-27 | 2008-10-09 | Fujitsu Ltd | 部品内蔵基板及びその製造方法 |
| JP2009016818A (ja) * | 2007-07-04 | 2009-01-22 | Samsung Electro-Mechanics Co Ltd | 多層印刷回路基板及びその製造方法 |
| WO2009051120A1 (ja) * | 2007-10-16 | 2009-04-23 | Sumitomo Bakelite Company Limited | 半導体素子搭載基板 |
| WO2009090878A1 (ja) * | 2008-01-18 | 2009-07-23 | Panasonic Corporation | 多層プリント配線板およびそれを用いた実装体 |
| WO2009150985A1 (ja) * | 2008-06-12 | 2009-12-17 | 住友ベークライト株式会社 | 半導体素子搭載基板 |
| JP2010131999A (ja) * | 2010-01-26 | 2010-06-17 | Sumitomo Bakelite Co Ltd | 絶縁シート、金属箔付き絶縁シートおよび多層プリント配線板 |
| JP2010278414A (ja) * | 2009-04-27 | 2010-12-09 | Shin-Etsu Chemical Co Ltd | 配線板用材料、積層板、多層板及び配線基板 |
| JP2011044561A (ja) * | 2009-08-20 | 2011-03-03 | Fujitsu Ltd | マルチチップモジュール及びマルチチップモジュールの製造方法 |
| US8390121B2 (en) | 2010-06-09 | 2013-03-05 | Mitsubishi Electric Corporation | Semiconductor device and method of manufacture thereof |
| JP2014507092A (ja) * | 2011-01-31 | 2014-03-20 | ビ−エイイ− システムズ パブリック リミテッド カンパニ− | 固体基板上に能動素子を実装する装置および方法 |
| JP2014093451A (ja) * | 2012-11-05 | 2014-05-19 | Denso Corp | モールドパッケージの製造方法 |
| CN113615323A (zh) * | 2019-03-20 | 2021-11-05 | 大日本印刷株式会社 | 配线基板和配线基板的制造方法 |
Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57166051A (en) * | 1981-04-06 | 1982-10-13 | Mitsubishi Electric Corp | Semiconductor device |
| JPS6079757A (ja) * | 1983-10-06 | 1985-05-07 | Hitachi Cable Ltd | セラミツク基板パツケ−ジ |
| JPS6352447A (ja) * | 1986-08-22 | 1988-03-05 | Hitachi Ltd | 半導体装置 |
| JPH0268992A (ja) * | 1988-09-02 | 1990-03-08 | Nec Corp | 多層配線基板 |
| JPH0281447A (ja) * | 1988-09-16 | 1990-03-22 | Hitachi Ltd | フレキシブルピンキャリア及びそれを使用した半導体装置 |
| JPH04354355A (ja) * | 1991-05-31 | 1992-12-08 | Nec Corp | チップキャリヤ |
| JPH05283555A (ja) * | 1992-04-01 | 1993-10-29 | Sansha Electric Mfg Co Ltd | 半導体装置 |
| JPH0696620A (ja) * | 1991-12-04 | 1994-04-08 | Toagosei Chem Ind Co Ltd | 異方性導電材料および該材料を用いた回路の接続方法並びに電気回路基板 |
-
1994
- 1994-04-28 JP JP6091200A patent/JPH07297560A/ja active Pending
Patent Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57166051A (en) * | 1981-04-06 | 1982-10-13 | Mitsubishi Electric Corp | Semiconductor device |
| JPS6079757A (ja) * | 1983-10-06 | 1985-05-07 | Hitachi Cable Ltd | セラミツク基板パツケ−ジ |
| JPS6352447A (ja) * | 1986-08-22 | 1988-03-05 | Hitachi Ltd | 半導体装置 |
| JPH0268992A (ja) * | 1988-09-02 | 1990-03-08 | Nec Corp | 多層配線基板 |
| JPH0281447A (ja) * | 1988-09-16 | 1990-03-22 | Hitachi Ltd | フレキシブルピンキャリア及びそれを使用した半導体装置 |
| JPH04354355A (ja) * | 1991-05-31 | 1992-12-08 | Nec Corp | チップキャリヤ |
| JPH0696620A (ja) * | 1991-12-04 | 1994-04-08 | Toagosei Chem Ind Co Ltd | 異方性導電材料および該材料を用いた回路の接続方法並びに電気回路基板 |
| JPH05283555A (ja) * | 1992-04-01 | 1993-10-29 | Sansha Electric Mfg Co Ltd | 半導体装置 |
Cited By (36)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1996042107A1 (en) * | 1995-06-13 | 1996-12-27 | Hitachi Chemical Company, Ltd. | Semiconductor device, wiring board for mounting semiconductor and method of production of semiconductor device |
| US6223429B1 (en) | 1995-06-13 | 2001-05-01 | Hitachi Chemical Company, Ltd. | Method of production of semiconductor device |
| US5818697A (en) * | 1997-03-21 | 1998-10-06 | International Business Machines Corporation | Flexible thin film ball grid array containing solder mask |
| US6187610B1 (en) | 1997-03-21 | 2001-02-13 | International Business Machines Corporation | Flexible thin film ball grid array containing solder mask |
| US6258449B1 (en) | 1998-06-09 | 2001-07-10 | Nitto Denko Corporation | Low-thermal expansion circuit board and multilayer circuit board |
| EP0967650A3 (en) * | 1998-06-23 | 2002-04-10 | Nitto Denko Corporation | Circuit board for mounting bare chip |
| US6310391B1 (en) | 1998-06-23 | 2001-10-30 | Nitto Denko Corporation | Mounted structure of circuit board and multi-layer circuit board therefor |
| EP0967650A2 (en) * | 1998-06-23 | 1999-12-29 | Nitto Denko Corporation | Circuit board for mounting bare chip |
| US7059049B2 (en) | 1999-07-02 | 2006-06-13 | International Business Machines Corporation | Electronic package with optimized lamination process |
| JP2001313474A (ja) * | 2000-02-21 | 2001-11-09 | Ngk Spark Plug Co Ltd | 配線基板 |
| JP2006119263A (ja) * | 2004-10-20 | 2006-05-11 | Canon Inc | 定着装置 |
| JP4574319B2 (ja) * | 2004-10-20 | 2010-11-04 | キヤノン株式会社 | 定着装置 |
| JP2006173333A (ja) * | 2004-12-15 | 2006-06-29 | Fujitsu Ltd | 多層配線基板構造 |
| JP2006237324A (ja) * | 2005-02-25 | 2006-09-07 | Seiko Epson Corp | 半導体装置及びその製造方法 |
| JP2007173429A (ja) * | 2005-12-21 | 2007-07-05 | Kyocera Corp | 配線基板 |
| JP2008244459A (ja) * | 2007-02-27 | 2008-10-09 | Fujitsu Ltd | 部品内蔵基板及びその製造方法 |
| JP2007227967A (ja) * | 2007-04-27 | 2007-09-06 | Hitachi Ltd | 半導体モジュールおよびその製造方法 |
| JP2009016818A (ja) * | 2007-07-04 | 2009-01-22 | Samsung Electro-Mechanics Co Ltd | 多層印刷回路基板及びその製造方法 |
| WO2009051120A1 (ja) * | 2007-10-16 | 2009-04-23 | Sumitomo Bakelite Company Limited | 半導体素子搭載基板 |
| US8269332B2 (en) | 2007-10-16 | 2012-09-18 | Sumitomo Bakelite Company, Ltd. | Semiconductor element mounting board |
| JP2008118154A (ja) * | 2007-12-20 | 2008-05-22 | Shinko Electric Ind Co Ltd | 半導体装置用パッケージ |
| US8395056B2 (en) | 2008-01-18 | 2013-03-12 | Panasonic Corporation | Multilayer printed wiring board and mounting body using the same |
| WO2009090878A1 (ja) * | 2008-01-18 | 2009-07-23 | Panasonic Corporation | 多層プリント配線板およびそれを用いた実装体 |
| WO2009150985A1 (ja) * | 2008-06-12 | 2009-12-17 | 住友ベークライト株式会社 | 半導体素子搭載基板 |
| JP5408131B2 (ja) * | 2008-06-12 | 2014-02-05 | 住友ベークライト株式会社 | 半導体素子搭載基板 |
| US8598719B2 (en) | 2008-06-12 | 2013-12-03 | Sumitomo Bakelite Company Limited | Semiconductor element mounting board |
| JP2010278414A (ja) * | 2009-04-27 | 2010-12-09 | Shin-Etsu Chemical Co Ltd | 配線板用材料、積層板、多層板及び配線基板 |
| JP2011044561A (ja) * | 2009-08-20 | 2011-03-03 | Fujitsu Ltd | マルチチップモジュール及びマルチチップモジュールの製造方法 |
| JP2010131999A (ja) * | 2010-01-26 | 2010-06-17 | Sumitomo Bakelite Co Ltd | 絶縁シート、金属箔付き絶縁シートおよび多層プリント配線板 |
| US8390121B2 (en) | 2010-06-09 | 2013-03-05 | Mitsubishi Electric Corporation | Semiconductor device and method of manufacture thereof |
| JP2014507092A (ja) * | 2011-01-31 | 2014-03-20 | ビ−エイイ− システムズ パブリック リミテッド カンパニ− | 固体基板上に能動素子を実装する装置および方法 |
| US9457546B2 (en) | 2011-01-31 | 2016-10-04 | Bae Systems Plc | Mounting arrangements |
| US9830898B2 (en) | 2011-01-31 | 2017-11-28 | Bae Systems Plc | Mounting arrangements |
| JP2014093451A (ja) * | 2012-11-05 | 2014-05-19 | Denso Corp | モールドパッケージの製造方法 |
| CN113615323A (zh) * | 2019-03-20 | 2021-11-05 | 大日本印刷株式会社 | 配线基板和配线基板的制造方法 |
| CN113615323B (zh) * | 2019-03-20 | 2024-05-28 | 大日本印刷株式会社 | 配线基板和配线基板的制造方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JPH07297560A (ja) | 多層プリント配線基板およびその実装構造体 | |
| US20060087020A1 (en) | Semiconductor device and method for producing the same | |
| US6486006B2 (en) | Semiconductor chip bonded to a thermal conductive sheet having a filled through hole for electrical connection | |
| US7394663B2 (en) | Electronic component built-in module and method of manufacturing the same | |
| KR100610629B1 (ko) | 접착필름을갖는회로테이프,반도체장치및그의제조방법 | |
| US6475327B2 (en) | Attachment of a stiff heat spreader for fabricating a cavity down plastic chip carrier | |
| KR20000029261A (ko) | 반도체장치, 반도체 웨이퍼, 반도체 모듈 및 반도체장치의제조방법 | |
| JPH10340968A (ja) | 半導体装置及び配線テープ | |
| JPH09298255A (ja) | セラミック回路基板及びこれを用いた半導体装置 | |
| JP2004363434A (ja) | 電子回路装置およびその製造方法 | |
| US6448509B1 (en) | Printed circuit board with heat spreader and method of making | |
| TW201001661A (en) | Interconnect structure including hybrid frame panel | |
| JPH08330506A (ja) | 回路基板構造 | |
| JP3312876B2 (ja) | 半導体パッケージ及びその製造方法 | |
| JPH088354A (ja) | 半導体装置およびその製法 | |
| JP2001196512A (ja) | 半導体装置 | |
| US6495771B2 (en) | Compliant multi-layered circuit board for PBGA applications | |
| JP4231229B2 (ja) | 半導体パッケージ | |
| JPH08111473A (ja) | ボールグリッドアレイ型パッケージ及びそれを用いた実装構造 | |
| JP3432330B2 (ja) | 接合構造体 | |
| Itagaki et al. | Packaging properties of ALIVH-CSP using SBB flip-chip bonding technology | |
| JP3677661B2 (ja) | 樹脂封止型半導体装置及び製造方法 | |
| JPH11274372A (ja) | 半導体装置及びその半導体パッケージ | |
| JP2000312068A (ja) | 配線基板およびその製造方法 | |
| JP3614844B2 (ja) | 熱伝導基板 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20041110 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20050201 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20050906 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20060110 |