JPH10163583A - 配線基板 - Google Patents
配線基板Info
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- JPH10163583A JPH10163583A JP8316473A JP31647396A JPH10163583A JP H10163583 A JPH10163583 A JP H10163583A JP 8316473 A JP8316473 A JP 8316473A JP 31647396 A JP31647396 A JP 31647396A JP H10163583 A JPH10163583 A JP H10163583A
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- wiring conductor
- wiring
- metal powder
- powder
- thermosetting resin
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- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K1/00—Printed circuits
- H05K1/02—Details
- H05K1/03—Use of materials for the substrate
- H05K1/0313—Organic insulating material
- H05K1/0353—Organic insulating material consisting of two or more materials, e.g. two or more polymers, polymer + filler, + reinforcement
- H05K1/0373—Organic insulating material consisting of two or more materials, e.g. two or more polymers, polymer + filler, + reinforcement containing additives, e.g. fillers
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K1/00—Printed circuits
- H05K1/02—Details
- H05K1/09—Use of materials for the conductive, e.g. metallic pattern
- H05K1/092—Dispersed materials, e.g. conductive pastes or inks
- H05K1/095—Dispersed materials, e.g. conductive pastes or inks for polymer thick films, i.e. having a permanent organic polymeric binder
Landscapes
- Manufacturing Of Printed Wiring (AREA)
- Parts Printed On Printed Circuit Boards (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 従来の配線基板においては、配線導体の電気
抵抗が大きいため基板上に搭載する半導体素子を正確且
つ効率良く作動させることができない。 【解決手段】 60〜95重量％の無機絶縁物粉末を５〜40
重量％の熱硬化性樹脂により結合して成る絶縁基板１
に、ＢＥＴ比表面積が0.1 〜2.5 ｍ2 ／ｇである多面体
形状を有する金属粉末を熱硬化性樹脂により結合して成
る配線導体が被着されて成る配線基板である。金属粉末
同士の接触が良好で安定したものとなって配線導体２の
電気抵抗が小さくなり、微細な配線導体パターンを正確
に形成できるものとなる。
抵抗が大きいため基板上に搭載する半導体素子を正確且
つ効率良く作動させることができない。 【解決手段】 60〜95重量％の無機絶縁物粉末を５〜40
重量％の熱硬化性樹脂により結合して成る絶縁基板１
に、ＢＥＴ比表面積が0.1 〜2.5 ｍ2 ／ｇである多面体
形状を有する金属粉末を熱硬化性樹脂により結合して成
る配線導体が被着されて成る配線基板である。金属粉末
同士の接触が良好で安定したものとなって配線導体２の
電気抵抗が小さくなり、微細な配線導体パターンを正確
に形成できるものとなる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体素子を収容
するための半導体素子収納用パッケージや混成集積回路
基板等に用いられる配線基板に関するものである。
するための半導体素子収納用パッケージや混成集積回路
基板等に用いられる配線基板に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、配線基板、例えば半導体素子を収
容する半導体素子収納用パッケージに使用される配線基
板は、酸化アルミニウム質焼結体等のセラミックスより
成り、その上面中央部に半導体素子を収容するための凹
部を有する絶縁基体と、絶縁基体の凹部周辺から下面に
かけて導出されたタングステンやモリブデン等の高融点
金属粉末から成る配線導体とから構成されており、絶縁
基体の凹部底面に半導体素子をガラスや樹脂・ロウ材等
の接着剤により接着固定するとともにこの半導体素子の
各電極を例えばボンディングワイヤ等の電気的接続手段
を介して配線導体に電気的に接続し、しかる後、金属や
セラミックス等から成る蓋体を絶縁基板上面の凹部を塞
ぐようにしてガラスや樹脂・ロウ材等の封止材により接
合し、絶縁基体の凹部内に半導体素子を気密に収容する
ことによって製品としての半導体装置となり、配線導体
の絶縁基体下面に導出した部位を外部の電気回路基板の
配線導体に半田等の電気的接続手段を介して接続するこ
とによって、収容する半導体素子が外部電気回路基板に
電気的に接続されることとなる。
容する半導体素子収納用パッケージに使用される配線基
板は、酸化アルミニウム質焼結体等のセラミックスより
成り、その上面中央部に半導体素子を収容するための凹
部を有する絶縁基体と、絶縁基体の凹部周辺から下面に
かけて導出されたタングステンやモリブデン等の高融点
金属粉末から成る配線導体とから構成されており、絶縁
基体の凹部底面に半導体素子をガラスや樹脂・ロウ材等
の接着剤により接着固定するとともにこの半導体素子の
各電極を例えばボンディングワイヤ等の電気的接続手段
を介して配線導体に電気的に接続し、しかる後、金属や
セラミックス等から成る蓋体を絶縁基板上面の凹部を塞
ぐようにしてガラスや樹脂・ロウ材等の封止材により接
合し、絶縁基体の凹部内に半導体素子を気密に収容する
ことによって製品としての半導体装置となり、配線導体
の絶縁基体下面に導出した部位を外部の電気回路基板の
配線導体に半田等の電気的接続手段を介して接続するこ
とによって、収容する半導体素子が外部電気回路基板に
電気的に接続されることとなる。
【０００３】この従来の配線基板は、例えばセラミック
グリーンシート積層法によって製作される。具体的に
は、酸化アルミニウムや酸化珪素・酸化マグネシウム・
酸化カルシウム等のセラミック原料粉末に適当な有機バ
インダや溶剤等を添加混合して泥漿状となすとともにこ
れを従来周知のドクターブレード法を採用してシート状
とすることによって複数のセラミックグリーンシートを
得、しかる後、所定のセラミックグリーンシートに適当
な打ち抜き加工を施すとともに配線導体となる金属ペー
ストを所定パターンに印刷塗布し、最後にそれらセラミ
ックグリーンシートを所定の順に積層して生セラミック
成形体となすとともにこの生セラミック成形体を還元雰
囲気中約1600℃の高温で焼成することによって製作され
る。
グリーンシート積層法によって製作される。具体的に
は、酸化アルミニウムや酸化珪素・酸化マグネシウム・
酸化カルシウム等のセラミック原料粉末に適当な有機バ
インダや溶剤等を添加混合して泥漿状となすとともにこ
れを従来周知のドクターブレード法を採用してシート状
とすることによって複数のセラミックグリーンシートを
得、しかる後、所定のセラミックグリーンシートに適当
な打ち抜き加工を施すとともに配線導体となる金属ペー
ストを所定パターンに印刷塗布し、最後にそれらセラミ
ックグリーンシートを所定の順に積層して生セラミック
成形体となすとともにこの生セラミック成形体を還元雰
囲気中約1600℃の高温で焼成することによって製作され
る。
【０００４】しかしながら、この従来の配線基板は、絶
縁基体を構成する酸化アルミニウム質焼結体等のセラミ
ックスが硬くて脆い性質を有するため、搬送工程や半導
体装置製作の自動ライン等において配線基板同士あるい
は配線基板と半導体装置製作自動ラインの一部とが激し
く衝突すると、絶縁基体に欠けや割れ・クラック等が発
生し、その結果、半導体素子を気密に収容することがで
きず、半導体素子を長期間にわたり正常且つ安定に作動
させることができなくなるという欠点を有していた。
縁基体を構成する酸化アルミニウム質焼結体等のセラミ
ックスが硬くて脆い性質を有するため、搬送工程や半導
体装置製作の自動ライン等において配線基板同士あるい
は配線基板と半導体装置製作自動ラインの一部とが激し
く衝突すると、絶縁基体に欠けや割れ・クラック等が発
生し、その結果、半導体素子を気密に収容することがで
きず、半導体素子を長期間にわたり正常且つ安定に作動
させることができなくなるという欠点を有していた。
【０００５】また、前述の配線基板の製造方法によれ
ば、生セラミック成形体を焼成する際に生セラミック成
形体に不均一な焼成収縮が発生し、得られる配線基板に
反り等の変形や寸法のばらつきが発生し、その結果、半
導体素子と配線導体とを電気的に正確且つ確実に接続す
ることが困難であるという欠点を有していた。
ば、生セラミック成形体を焼成する際に生セラミック成
形体に不均一な焼成収縮が発生し、得られる配線基板に
反り等の変形や寸法のばらつきが発生し、その結果、半
導体素子と配線導体とを電気的に正確且つ確実に接続す
ることが困難であるという欠点を有していた。
【０００６】そこで、本願出願人は先に特願平６−2634
07において、無機絶縁物粉末を熱硬化樹脂により結合し
て成る少なくとも一枚の絶縁基板に金属粉末を熱硬化樹
脂により結合して成る配線導体が被着されて成る配線基
板及びその製造方法を提案した。
07において、無機絶縁物粉末を熱硬化樹脂により結合し
て成る少なくとも一枚の絶縁基板に金属粉末を熱硬化樹
脂により結合して成る配線導体が被着されて成る配線基
板及びその製造方法を提案した。
【０００７】この配線基板によれば、絶縁基体となる無
機絶縁物粉末及び配線導体となる金属粉末を靭性に優れ
る熱硬化樹脂により結合して成ることから配線基板同士
あるいは配線基板と半導体装置製作自動ラインの一部と
が激しく衝突しても絶縁基体に欠けや割れ・クラック等
が発生することは一切なくなる。
機絶縁物粉末及び配線導体となる金属粉末を靭性に優れ
る熱硬化樹脂により結合して成ることから配線基板同士
あるいは配線基板と半導体装置製作自動ラインの一部と
が激しく衝突しても絶縁基体に欠けや割れ・クラック等
が発生することは一切なくなる。
【０００８】更にこの配線基板によれば、熱硬化性樹脂
前駆体と無機絶縁物粉末とを混合して成る前駆体シート
を準備する工程と、所定の前駆体シートに熱硬化性樹脂
前駆体と金属粉末とを混合して成る金属ペーストを所定
パターンに印刷塗布する工程と、それら前駆体シート及
び金属ペーストを熱硬化させる工程とにより製作される
ことから、焼成に伴う不均一な収縮による変形や寸法の
ばらつきが発生することはなくなる。
前駆体と無機絶縁物粉末とを混合して成る前駆体シート
を準備する工程と、所定の前駆体シートに熱硬化性樹脂
前駆体と金属粉末とを混合して成る金属ペーストを所定
パターンに印刷塗布する工程と、それら前駆体シート及
び金属ペーストを熱硬化させる工程とにより製作される
ことから、焼成に伴う不均一な収縮による変形や寸法の
ばらつきが発生することはなくなる。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この無
機絶縁物粉末を熱硬化性樹脂で結合して成る絶縁基体と
金属粉末を熱硬化性樹脂で結合して成る配線導体とから
成る配線基板では、配線導体に含有される金属粉末の形
状が通常、球状であり、配線導体における金属粉末同士
の接触が点接触となることから配線導体の電気抵抗率が
やや大きくなる傾向があるため、配線導体を微細で高密
度なものとした場合、配線導体の電気抵抗が所望の値よ
りも大きなものとなって収容する半導体素子を正確且つ
効率良く作動させることが困難となることがあった。
機絶縁物粉末を熱硬化性樹脂で結合して成る絶縁基体と
金属粉末を熱硬化性樹脂で結合して成る配線導体とから
成る配線基板では、配線導体に含有される金属粉末の形
状が通常、球状であり、配線導体における金属粉末同士
の接触が点接触となることから配線導体の電気抵抗率が
やや大きくなる傾向があるため、配線導体を微細で高密
度なものとした場合、配線導体の電気抵抗が所望の値よ
りも大きなものとなって収容する半導体素子を正確且つ
効率良く作動させることが困難となることがあった。
【００１０】そこで、配線導体に含有される金属粉末を
鱗片状とし、金属粉末同士の接触を面接触として配線導
体の電気抵抗を小さなものとする試みもなされている。
鱗片状とし、金属粉末同士の接触を面接触として配線導
体の電気抵抗を小さなものとする試みもなされている。
【００１１】しかしながら、配線導体に含有される金属
粉末を鱗片状とした場合は配線導体となる金属ペースト
中における金属粉末の分散が不均一となり易く、またこ
の金属ペーストを前駆体シートに印刷塗布する際に金属
ペースト中の金属粉末が印刷に伴って配向しようとする
ため、微細な配線導体のパターンを正確に印刷塗布する
ことが困難であるという問題点があった。
粉末を鱗片状とした場合は配線導体となる金属ペースト
中における金属粉末の分散が不均一となり易く、またこ
の金属ペーストを前駆体シートに印刷塗布する際に金属
ペースト中の金属粉末が印刷に伴って配向しようとする
ため、微細な配線導体のパターンを正確に印刷塗布する
ことが困難であるという問題点があった。
【００１２】本発明は上記事情に鑑みて案出されたもの
であり、その目的は、無機絶縁物粉末を熱硬化樹脂によ
り結合して成る絶縁基板に金属粉末を熱硬化樹脂により
結合して成る配線導体が被着されて成る配線基板につい
て、配線導体の電気抵抗が小さくて収容する半導体素子
を正確且つ効率良く作動させることができるとともに、
配線導体を形成する際の印刷塗布において金属粉末が配
向することがなく微細で高密度な配線導体のパターンを
正確に形成することができる、半導体装置に好適な配線
基板を提供することにある。
であり、その目的は、無機絶縁物粉末を熱硬化樹脂によ
り結合して成る絶縁基板に金属粉末を熱硬化樹脂により
結合して成る配線導体が被着されて成る配線基板につい
て、配線導体の電気抵抗が小さくて収容する半導体素子
を正確且つ効率良く作動させることができるとともに、
配線導体を形成する際の印刷塗布において金属粉末が配
向することがなく微細で高密度な配線導体のパターンを
正確に形成することができる、半導体装置に好適な配線
基板を提供することにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】本発明の配線基板は、60
乃至95重量％の無機絶縁物粉末を５乃至40重量％の熱硬
化性樹脂により結合して成る少なくとも一枚の絶縁基板
に、ＢＥＴ比表面積が0.1 乃至2.5 ｍ2 ／ｇである多面
体形状を有する金属粉末を熱硬化性樹脂により結合して
成る配線導体が被着されて成ることを特徴とするもので
ある。
乃至95重量％の無機絶縁物粉末を５乃至40重量％の熱硬
化性樹脂により結合して成る少なくとも一枚の絶縁基板
に、ＢＥＴ比表面積が0.1 乃至2.5 ｍ2 ／ｇである多面
体形状を有する金属粉末を熱硬化性樹脂により結合して
成る配線導体が被着されて成ることを特徴とするもので
ある。
【００１４】本発明の配線基板によれば、配線導体に含
有される金属粉末を多面体形状としたことから、配線導
体中における金属粉末同士が面接触となって接触抵抗が
減少するとともに接触状態が安定したものとなり、配線
導体の電気抵抗率が小さなものとなる。
有される金属粉末を多面体形状としたことから、配線導
体中における金属粉末同士が面接触となって接触抵抗が
減少するとともに接触状態が安定したものとなり、配線
導体の電気抵抗率が小さなものとなる。
【００１５】また本発明の配線基板によれば、配線導体
に含有される金属粉末を多面体形状としたことから、配
線導体を被着形成する際の金属ペースト中における金属
粉末の分散が均一となり、且つ印刷塗布する際に金属ペ
ースト中の金属粉末が配向することがなくなって、微細
で高密度な配線導体パターンを正確に形成することがで
きる。
に含有される金属粉末を多面体形状としたことから、配
線導体を被着形成する際の金属ペースト中における金属
粉末の分散が均一となり、且つ印刷塗布する際に金属ペ
ースト中の金属粉末が配向することがなくなって、微細
で高密度な配線導体パターンを正確に形成することがで
きる。
【００１６】また本発明の配線基板によれば、配線導体
に含有させる多面体形状の金属粉末のＢＥＴ比表面積を
0.1 〜2.5 ｍ2 ／ｇとしたことから、金属粉末同士の好
適な面接触が可能な多面体形状となり、配線導体の電気
抵抗を極めて低いものとすることができる。
に含有させる多面体形状の金属粉末のＢＥＴ比表面積を
0.1 〜2.5 ｍ2 ／ｇとしたことから、金属粉末同士の好
適な面接触が可能な多面体形状となり、配線導体の電気
抵抗を極めて低いものとすることができる。
【００１７】
【発明の実施の形態】次に、本発明を添付の図面に基づ
き詳細に説明する。図１は本発明の配線基板を半導体素
子を収容する半導体素子収納用パッケージに適用した場
合を示す実施の形態の例の断面図であり、１は絶縁基
体、２は配線導体、３は半導体素子である。
き詳細に説明する。図１は本発明の配線基板を半導体素
子を収容する半導体素子収納用パッケージに適用した場
合を示す実施の形態の例の断面図であり、１は絶縁基
体、２は配線導体、３は半導体素子である。
【００１８】絶縁基体１は、例えば酸化珪素や酸化アル
ミニウム・窒化アルミニウム・炭化珪素・チタン酸バリ
ウム・ゼオライト等の無機絶縁物粉末をエポキシ樹脂や
ポリイミド樹脂・フェノール樹脂・熱硬化性ポリフェニ
レンエーテル樹脂・ビスマレイミドトリアジン樹脂等の
熱硬化樹脂により結合した材料から成る３枚の絶縁基板
１ａ〜１ｃを積層して成り、その上面中央部には半導体
素子３を収容するための凹部１ｄが形成されており、こ
の凹部１ｄの底面には半導体素子３が樹脂等の接着剤に
より接着固定される。
ミニウム・窒化アルミニウム・炭化珪素・チタン酸バリ
ウム・ゼオライト等の無機絶縁物粉末をエポキシ樹脂や
ポリイミド樹脂・フェノール樹脂・熱硬化性ポリフェニ
レンエーテル樹脂・ビスマレイミドトリアジン樹脂等の
熱硬化樹脂により結合した材料から成る３枚の絶縁基板
１ａ〜１ｃを積層して成り、その上面中央部には半導体
素子３を収容するための凹部１ｄが形成されており、こ
の凹部１ｄの底面には半導体素子３が樹脂等の接着剤に
より接着固定される。
【００１９】絶縁基体１ａ〜１ｃに含有される無機絶縁
物粉末は、絶縁基板１ａ〜１ｃの熱膨張係数を半導体素
子３の熱膨張係数に近いものとする作用を為すとともに
絶縁基板１ａ〜１ｃに良好な熱伝導性や耐水性あるいは
所定の比誘電率等を付与する作用を為し、一方、絶縁基
体１ａ〜１ｃに含有される熱硬化性樹脂は、無機絶縁物
粉末同士を結合して絶縁基体１を所定の形状に保持する
作用を為す。
物粉末は、絶縁基板１ａ〜１ｃの熱膨張係数を半導体素
子３の熱膨張係数に近いものとする作用を為すとともに
絶縁基板１ａ〜１ｃに良好な熱伝導性や耐水性あるいは
所定の比誘電率等を付与する作用を為し、一方、絶縁基
体１ａ〜１ｃに含有される熱硬化性樹脂は、無機絶縁物
粉末同士を結合して絶縁基体１を所定の形状に保持する
作用を為す。
【００２０】絶縁基板１ａ〜１ｃは、無機絶縁物粉末を
靭性に優れる熱硬化樹脂により結合して成ることから、
配線基板同士が衝突した際等に絶縁基体１に欠けや割れ
・クラック等が発生することは一切ない。
靭性に優れる熱硬化樹脂により結合して成ることから、
配線基板同士が衝突した際等に絶縁基体１に欠けや割れ
・クラック等が発生することは一切ない。
【００２１】また、絶縁基板１ａ〜１ｃは、その中に含
有される無機絶縁物粉末の含有量が60重量％未満である
と絶縁基体１の熱膨張係数が半導体素子３の熱膨張係数
と比較して極めて大きなものとなるため、半導体素子３
が作動時に発生する熱が半導体素子３と絶縁基体１とに
印加されると両者の熱膨張係数の相違に起因して大きな
熱応力が発生して半導体素子３に絶縁基体１からの剥離
や割れを発生させやすい傾向にある。一方、無機絶縁物
粉末の含有量が95重量％を超えると無機絶縁物粉末を熱
硬化樹脂で強固に結合することが困難となる傾向にあ
る。従って、絶縁基板１ａ〜１ｃの中に含有される無機
絶縁物粉末の含有量は60乃至95重量％の範囲が好適であ
る。
有される無機絶縁物粉末の含有量が60重量％未満である
と絶縁基体１の熱膨張係数が半導体素子３の熱膨張係数
と比較して極めて大きなものとなるため、半導体素子３
が作動時に発生する熱が半導体素子３と絶縁基体１とに
印加されると両者の熱膨張係数の相違に起因して大きな
熱応力が発生して半導体素子３に絶縁基体１からの剥離
や割れを発生させやすい傾向にある。一方、無機絶縁物
粉末の含有量が95重量％を超えると無機絶縁物粉末を熱
硬化樹脂で強固に結合することが困難となる傾向にあ
る。従って、絶縁基板１ａ〜１ｃの中に含有される無機
絶縁物粉末の含有量は60乃至95重量％の範囲が好適であ
る。
【００２２】絶縁基体１は、これに含有される無機絶縁
物粉末が例えば酸化珪素から成り、この無機絶縁物粉末
を結合する熱硬化樹脂が例えばエポキシ樹脂から成る場
合、粒径が0.1 〜100 μｍ程度の酸化珪素粉末にビスフ
ェノールＡ型エポキシ樹脂やノボラック型エポキシ樹脂
・グリシジルエステル型エポキシ樹脂等のエポキシ樹脂
及びアミン系硬化剤やイミダゾール系硬化剤・酸無水物
系硬化剤等の硬化剤等を添加混合して得たペーストを従
来周知のドクターブレード法等のシート成形法を採用し
てシート状となすことによって各絶縁基板１ａ〜１ｃと
なる複数枚の前駆体シートを得るとともに所定の前駆体
シートの各々に適当な打ち抜き加工を従来周知のパンチ
ング法を採用して施し、しかる後、これら前駆体シート
を所定の順に積層圧着するとともにこれを約80〜300 ℃
の温度で約10秒〜24時間加熱し熱硬化させることによっ
て製作される。
物粉末が例えば酸化珪素から成り、この無機絶縁物粉末
を結合する熱硬化樹脂が例えばエポキシ樹脂から成る場
合、粒径が0.1 〜100 μｍ程度の酸化珪素粉末にビスフ
ェノールＡ型エポキシ樹脂やノボラック型エポキシ樹脂
・グリシジルエステル型エポキシ樹脂等のエポキシ樹脂
及びアミン系硬化剤やイミダゾール系硬化剤・酸無水物
系硬化剤等の硬化剤等を添加混合して得たペーストを従
来周知のドクターブレード法等のシート成形法を採用し
てシート状となすことによって各絶縁基板１ａ〜１ｃと
なる複数枚の前駆体シートを得るとともに所定の前駆体
シートの各々に適当な打ち抜き加工を従来周知のパンチ
ング法を採用して施し、しかる後、これら前駆体シート
を所定の順に積層圧着するとともにこれを約80〜300 ℃
の温度で約10秒〜24時間加熱し熱硬化させることによっ
て製作される。
【００２３】また絶縁基体１には、その凹部１ｄ周辺か
ら下面にかけて、例えば銅等の金属から成る多面体形状
の金属粉末をエポキシ樹脂等の熱硬化樹脂により結合し
た配線導体２が被着形成されている。
ら下面にかけて、例えば銅等の金属から成る多面体形状
の金属粉末をエポキシ樹脂等の熱硬化樹脂により結合し
た配線導体２が被着形成されている。
【００２４】配線導体２は、内部に収容する半導体素子
３を外部電気回路に電気的に接続する作用を為し、その
凹部１ｄ周辺の部位には半導体素子３の各電極がボンデ
ィングワイヤ４を介して電気的に接続され、またその絶
縁基体１下面に導出する部位には外部電気回路基板の配
線導体に電気的に接続される外部接続用パッド２ａが形
成されている。
３を外部電気回路に電気的に接続する作用を為し、その
凹部１ｄ周辺の部位には半導体素子３の各電極がボンデ
ィングワイヤ４を介して電気的に接続され、またその絶
縁基体１下面に導出する部位には外部電気回路基板の配
線導体に電気的に接続される外部接続用パッド２ａが形
成されている。
【００２５】配線導体２に含有される多面体形状の金属
粉末は、配線導体２に導電性を付与する作用を為し、多
面体であることから金属粉末同士が面接触となり、その
ため配線導体２の電気抵抗率を小さなものとなすことが
でき、配線導体２を微細で高密度とした場合でも配線導
体２の電気抵抗が小さいものとなり、収容する半導体素
子３を正確且つ効率良く作動させることができる。
粉末は、配線導体２に導電性を付与する作用を為し、多
面体であることから金属粉末同士が面接触となり、その
ため配線導体２の電気抵抗率を小さなものとなすことが
でき、配線導体２を微細で高密度とした場合でも配線導
体２の電気抵抗が小さいものとなり、収容する半導体素
子３を正確且つ効率良く作動させることができる。
【００２６】ここで、本発明にかかる金属粉末が多面体
形状を有するというのは、金属粉末が十四面体（かど切
り八面体）以上の平面を有するつぶ状粒子であることを
いう。つぶ状粒子の表面が上記十四面体以上の平面を有
していれば、その他の面は局面であっても凹凸を有して
いてもよい。
形状を有するというのは、金属粉末が十四面体（かど切
り八面体）以上の平面を有するつぶ状粒子であることを
いう。つぶ状粒子の表面が上記十四面体以上の平面を有
していれば、その他の面は局面であっても凹凸を有して
いてもよい。
【００２７】また配線導体２に含有される金属粉末が多
面体形状を有することから、配線導体２を印刷塗布する
際の金属ペースト中での分散性に優れ且つその金属ペー
スト中で印刷塗布により配向することもない。従って、
微細で高密度な配線導体のパターンを印刷により正確に
形成することができる。
面体形状を有することから、配線導体２を印刷塗布する
際の金属ペースト中での分散性に優れ且つその金属ペー
スト中で印刷塗布により配向することもない。従って、
微細で高密度な配線導体のパターンを印刷により正確に
形成することができる。
【００２８】また配線導体２に含有される多面体形状を
有する金属粉末は、その比表面積が0.1 ｍ2 ／ｇ未満で
は金属粉末の粒径が相対的に大きなものとなって金属粉
末同士の接触点が少なくなって配線導体２の電気抵抗率
が大きなものとなる傾向にあり、一方、その比表面積が
2.5 ｍ2 ／ｇを超えると配線導体２となる金属ペースト
中において金属粉末が凝集塊を形成して配線導体２にお
ける金属粉末の高密度充填が困難となって配線導体２の
電気抵抗率が大きなものとなる傾向にある。従って、配
線導体２に含有させる多面体形状を有する金属粉末は、
そのＢＥＴ比表面積を0.1 〜2.5 ｍ2 ／ｇの範囲として
おくことが好ましい。
有する金属粉末は、その比表面積が0.1 ｍ2 ／ｇ未満で
は金属粉末の粒径が相対的に大きなものとなって金属粉
末同士の接触点が少なくなって配線導体２の電気抵抗率
が大きなものとなる傾向にあり、一方、その比表面積が
2.5 ｍ2 ／ｇを超えると配線導体２となる金属ペースト
中において金属粉末が凝集塊を形成して配線導体２にお
ける金属粉末の高密度充填が困難となって配線導体２の
電気抵抗率が大きなものとなる傾向にある。従って、配
線導体２に含有させる多面体形状を有する金属粉末は、
そのＢＥＴ比表面積を0.1 〜2.5 ｍ2 ／ｇの範囲として
おくことが好ましい。
【００２９】なお、多面体形状を有する金属粉末が銅か
ら成る場合は、例えば銅化合物と調合試薬とを溶解調合
後、還元剤を添加することにより銅から成る多面体結晶
を析出させる湿式還元法等により製作される。
ら成る場合は、例えば銅化合物と調合試薬とを溶解調合
後、還元剤を添加することにより銅から成る多面体結晶
を析出させる湿式還元法等により製作される。
【００３０】また、配線導体２のうち絶縁基体１の内部
に埋設されている部位については、その配線導体２に含
有させる多面体形状を有する金属粉末として、表面が銀
で被覆された銅粉末や銀−銅合金粉末を用いると、金属
粉末同士の接触抵抗が小さいために配線導体２の電気抵
抗が一層小さいものとなって半導体素子３を外部電気回
路に効率良く接続することができ、しかも銀のエレクト
ロマイグレーションが絶縁基体１によって有効に阻止さ
れるため絶縁基体１の内部に埋設された配線導体２同士
が銀のエレクトロマイグレーションにより電気的に短絡
することもないので、本発明の配線基板に好適なものと
なる。
に埋設されている部位については、その配線導体２に含
有させる多面体形状を有する金属粉末として、表面が銀
で被覆された銅粉末や銀−銅合金粉末を用いると、金属
粉末同士の接触抵抗が小さいために配線導体２の電気抵
抗が一層小さいものとなって半導体素子３を外部電気回
路に効率良く接続することができ、しかも銀のエレクト
ロマイグレーションが絶縁基体１によって有効に阻止さ
れるため絶縁基体１の内部に埋設された配線導体２同士
が銀のエレクトロマイグレーションにより電気的に短絡
することもないので、本発明の配線基板に好適なものと
なる。
【００３１】また、配線導体２に含有される熱硬化性樹
脂は、金属粉末同士を互いに接触させた状態で結合させ
るとともに配線導体２を絶縁基体１に被着させる作用を
為し、例えばビスフェノールＡ型エポキシ樹脂やビスフ
ェノールＦ型エポキシ樹脂・ノボラック型エポキシ樹脂
・グリシジルエステル型エポキシ樹脂等のエポキシ樹脂
またはフェノール樹脂・ポリイミド樹脂等の熱硬化性樹
脂から成る。
脂は、金属粉末同士を互いに接触させた状態で結合させ
るとともに配線導体２を絶縁基体１に被着させる作用を
為し、例えばビスフェノールＡ型エポキシ樹脂やビスフ
ェノールＦ型エポキシ樹脂・ノボラック型エポキシ樹脂
・グリシジルエステル型エポキシ樹脂等のエポキシ樹脂
またはフェノール樹脂・ポリイミド樹脂等の熱硬化性樹
脂から成る。
【００３２】これら熱硬化性樹脂は、配線導体２におけ
る含有量が２重量％未満では金属粉末同士を強固に結合
できないとともに配線導体２を絶縁基体１に強固に被着
させることが困難となの傾向があり、また配線導体２に
おける含有量が40重量％を超えると金属粉末同士を十分
に接触させることが困難となって配線導体２の電気抵抗
が大きなものとなる傾向にある。従って、配線導体２に
含有させる熱硬化性樹脂は、配線導体２における含有量
が２乃至40重量％の範囲が好ましい。
る含有量が２重量％未満では金属粉末同士を強固に結合
できないとともに配線導体２を絶縁基体１に強固に被着
させることが困難となの傾向があり、また配線導体２に
おける含有量が40重量％を超えると金属粉末同士を十分
に接触させることが困難となって配線導体２の電気抵抗
が大きなものとなる傾向にある。従って、配線導体２に
含有させる熱硬化性樹脂は、配線導体２における含有量
が２乃至40重量％の範囲が好ましい。
【００３３】なお、配線導体２は、これに含有される熱
硬化性樹脂が例えばエポキシ樹脂から成る場合、銅から
成る多面体形状を有する金属粉末にビスフェノールＡ型
エポキシ樹脂やビスフェノールＦ型エポキシ樹脂・ノボ
ラック型エポキシ樹脂・グリシジルエステル型エポキシ
樹脂等のエポキシ樹脂及びアミン系硬化剤やイミダゾー
ル系硬化剤・酸無水物系硬化剤等の硬化剤等を添加混合
することによって得られる金属ペーストを、絶縁基体１
となる前駆体シートに従来周知のスクリーン印刷法等の
厚膜手法を採用して所定パターンに印刷塗布するととも
にこれを絶縁基体１となる前駆体シートとともに熱硬化
させることにより、絶縁基体１の凹部１ｄ周辺から絶縁
基体１下面に導出するようにして被着形成される。
硬化性樹脂が例えばエポキシ樹脂から成る場合、銅から
成る多面体形状を有する金属粉末にビスフェノールＡ型
エポキシ樹脂やビスフェノールＦ型エポキシ樹脂・ノボ
ラック型エポキシ樹脂・グリシジルエステル型エポキシ
樹脂等のエポキシ樹脂及びアミン系硬化剤やイミダゾー
ル系硬化剤・酸無水物系硬化剤等の硬化剤等を添加混合
することによって得られる金属ペーストを、絶縁基体１
となる前駆体シートに従来周知のスクリーン印刷法等の
厚膜手法を採用して所定パターンに印刷塗布するととも
にこれを絶縁基体１となる前駆体シートとともに熱硬化
させることにより、絶縁基体１の凹部１ｄ周辺から絶縁
基体１下面に導出するようにして被着形成される。
【００３４】また、配線導体２は、その露出する表面に
ニッケルや金等の耐食性に優れ且つ良導電性の金属をメ
ッキ法により1.0 乃至20.0μｍの厚みに層着させておく
と、配線導体２の酸化腐食を有効に防止することができ
るとともに配線導体２とボンディングワイヤ４とを強固
に電気的に接続させることができる。従って、配線導体
２の露出する表面には、必要に応じてニッケルや金等の
耐食性に優れ且つ良導電性の金属をメッキ法により1.0
乃至20.0μｍの厚みに層着させておくことが好ましい。
ニッケルや金等の耐食性に優れ且つ良導電性の金属をメ
ッキ法により1.0 乃至20.0μｍの厚みに層着させておく
と、配線導体２の酸化腐食を有効に防止することができ
るとともに配線導体２とボンディングワイヤ４とを強固
に電気的に接続させることができる。従って、配線導体
２の露出する表面には、必要に応じてニッケルや金等の
耐食性に優れ且つ良導電性の金属をメッキ法により1.0
乃至20.0μｍの厚みに層着させておくことが好ましい。
【００３５】かくして本発明の配線基板によれば、絶縁
基体１の凹部１ｄ底面に半導体素子３を接着固定すると
ともに半導体素子３の各電極をボンディングワイヤ４を
介して配線導体２に電気的に接続し、最後に絶縁基体１
の上面に蓋体５を封止材により接合することにより製品
としての半導体装置となる。
基体１の凹部１ｄ底面に半導体素子３を接着固定すると
ともに半導体素子３の各電極をボンディングワイヤ４を
介して配線導体２に電気的に接続し、最後に絶縁基体１
の上面に蓋体５を封止材により接合することにより製品
としての半導体装置となる。
【００３６】なお、本発明は上述の実施の形態に限定さ
れるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲であ
れば、種々の変更は可能である。例えば、上述の実施の
形態においては配線導体２に含有される金属粉末として
銅から成る多面体の金属粉末を使用したが、配線導体２
に含有させる金属粉末としては、例えば銀からなる多面
体形状を有する金属粉末や銅の表面を銀で被覆して成る
多面体形状を有する金属粉末を用いてもよい。
れるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲であ
れば、種々の変更は可能である。例えば、上述の実施の
形態においては配線導体２に含有される金属粉末として
銅から成る多面体の金属粉末を使用したが、配線導体２
に含有させる金属粉末としては、例えば銀からなる多面
体形状を有する金属粉末や銅の表面を銀で被覆して成る
多面体形状を有する金属粉末を用いてもよい。
【００３７】
【発明の効果】本発明の配線基板によれば、絶縁基体が
無機絶縁物粉末を靱性に優れる熱硬化樹脂により結合す
ることによって形成されていることから、配線基板同士
あるいは配線基板と半導体装置製作ラインの一部とが激
しく衝突しても絶縁基体に欠けや割れ・クラック等が発
生することはない。
無機絶縁物粉末を靱性に優れる熱硬化樹脂により結合す
ることによって形成されていることから、配線基板同士
あるいは配線基板と半導体装置製作ラインの一部とが激
しく衝突しても絶縁基体に欠けや割れ・クラック等が発
生することはない。
【００３８】また本発明の配線基板によれば、配線導体
に含有される金属粉末が多面体形状を有することから、
配線導体中の金属粉末同士が面接触の状態となるため配
線導体の電気抵抗率を小さくすることができ、配線導体
を微細で高密度とした場合でも配線導体の電気抵抗が小
さいものとなって収容する半導体素子を正確且つ効率良
く作動させることができる。
に含有される金属粉末が多面体形状を有することから、
配線導体中の金属粉末同士が面接触の状態となるため配
線導体の電気抵抗率を小さくすることができ、配線導体
を微細で高密度とした場合でも配線導体の電気抵抗が小
さいものとなって収容する半導体素子を正確且つ効率良
く作動させることができる。
【００３９】更に、配線導体に含有される金属粉末が多
面体形状を有することから、配線導体を形成する際の金
属ペーストでの金属粉末の分散性が良好であり、且つそ
の金属ペーストを印刷塗布する際に印刷により金属粉末
が配向することがなく、従って微細で高密度な配線パタ
ーンを印刷塗布により正確に形成することができる。
面体形状を有することから、配線導体を形成する際の金
属ペーストでの金属粉末の分散性が良好であり、且つそ
の金属ペーストを印刷塗布する際に印刷により金属粉末
が配向することがなく、従って微細で高密度な配線パタ
ーンを印刷塗布により正確に形成することができる。
【００４０】また更に、本発明の配線基板によれば、配
線導体に含有される多面体形状を有する金属粉末のＢＥ
Ｔ比表面積を0.1 〜2.5 ｍ2 ／ｇの範囲としたことか
ら、配線導体の電気抵抗を極めて小さいものとなすこと
ができる。
線導体に含有される多面体形状を有する金属粉末のＢＥ
Ｔ比表面積を0.1 〜2.5 ｍ2 ／ｇの範囲としたことか
ら、配線導体の電気抵抗を極めて小さいものとなすこと
ができる。
【００４１】従って、本発明によれば、無機絶縁物粉末
を熱硬化樹脂により結合して成る絶縁基板に金属粉末を
熱硬化樹脂により結合して成る配線導体が被着されて成
る配線基板について、配線導体の電気抵抗が小さくて収
容する半導体素子を正確且つ効率良く作動させることが
できるとともに、配線導体を形成する際の印刷塗布にお
いて金属粉末が配向することがなく微細で高密度な配線
導体のパターンを正確に形成することができる、半導体
装置に好適な配線基板を提供することができた。
を熱硬化樹脂により結合して成る絶縁基板に金属粉末を
熱硬化樹脂により結合して成る配線導体が被着されて成
る配線基板について、配線導体の電気抵抗が小さくて収
容する半導体素子を正確且つ効率良く作動させることが
できるとともに、配線導体を形成する際の印刷塗布にお
いて金属粉末が配向することがなく微細で高密度な配線
導体のパターンを正確に形成することができる、半導体
装置に好適な配線基板を提供することができた。
【図１】本発明の配線基板を半導体素子収納用パッケー
ジに適用した場合を示す実施の形態の例の断面図であ
る。
ジに適用した場合を示す実施の形態の例の断面図であ
る。
１・・・・・絶縁基板 ２・・・・・配線導体
Claims (1)
- 【請求項１】 ６０乃至９５重量％の無機絶縁物粉末を
５乃至４０重量％の熱硬化性樹脂により結合して成る少
なくとも一枚の絶縁基板に、ＢＥＴ比表面積が０．１乃
至２．５ｍ2 ／ｇである多面体形状を有する金属粉末を
熱硬化性樹脂により結合して成る配線導体が被着されて
成ることを特徴とする配線基板。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8316473A JPH10163583A (ja) | 1996-11-27 | 1996-11-27 | 配線基板 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8316473A JPH10163583A (ja) | 1996-11-27 | 1996-11-27 | 配線基板 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10163583A true JPH10163583A (ja) | 1998-06-19 |
Family
ID=18077496
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8316473A Pending JPH10163583A (ja) | 1996-11-27 | 1996-11-27 | 配線基板 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10163583A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2007037440A1 (ja) * | 2005-09-29 | 2007-04-05 | Alpha Scientific, Corporation | 導電粉およびその製造方法、導電粉ペースト、導電粉ペーストの製造方法 |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0623405B2 (ja) * | 1985-09-17 | 1994-03-30 | 川崎製鉄株式会社 | 球状銅微粉の製造方法 |
| JPH07135386A (ja) * | 1993-11-09 | 1995-05-23 | Toray Ind Inc | セラミックス・グリーンシート上にパターンを形成する方法 |
| JPH0834096A (ja) * | 1994-05-20 | 1996-02-06 | Toray Ind Inc | セラミックス・グリーンシートおよびセラミックス・グリーンシート上にパターンを形成する方法 |
| JPH08125291A (ja) * | 1994-10-27 | 1996-05-17 | Kyocera Corp | 配線基板及びその製造方法 |
| JP2554213B2 (ja) * | 1991-06-11 | 1996-11-13 | 川崎製鉄株式会社 | 球状ニッケル超微粉の製造方法 |
| JPH08307024A (ja) * | 1995-05-11 | 1996-11-22 | Kyocera Corp | 配線基板及びその製造方法 |
| JPH08307025A (ja) * | 1995-05-11 | 1996-11-22 | Kyocera Corp | 配線基板及びその製造方法 |
-
1996
- 1996-11-27 JP JP8316473A patent/JPH10163583A/ja active Pending
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0623405B2 (ja) * | 1985-09-17 | 1994-03-30 | 川崎製鉄株式会社 | 球状銅微粉の製造方法 |
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| JPH08125291A (ja) * | 1994-10-27 | 1996-05-17 | Kyocera Corp | 配線基板及びその製造方法 |
| JPH08307024A (ja) * | 1995-05-11 | 1996-11-22 | Kyocera Corp | 配線基板及びその製造方法 |
| JPH08307025A (ja) * | 1995-05-11 | 1996-11-22 | Kyocera Corp | 配線基板及びその製造方法 |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2007037440A1 (ja) * | 2005-09-29 | 2007-04-05 | Alpha Scientific, Corporation | 導電粉およびその製造方法、導電粉ペースト、導電粉ペーストの製造方法 |
| JP4954885B2 (ja) * | 2005-09-29 | 2012-06-20 | アルファーサイエンティフィック株式会社 | 導電粉およびその製造方法、導電粉ペースト、導電粉ペーストの製造方法 |
| US9011726B2 (en) | 2005-09-29 | 2015-04-21 | Alpha Scientific, Corporation | Electrically conductive powder and production thereof, paste of electrically conductive powder and production of paste of electrically conductive powder |
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