JPH10270594A - 配線基板 - Google Patents
配線基板Info
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- JPH10270594A JPH10270594A JP7026497A JP7026497A JPH10270594A JP H10270594 A JPH10270594 A JP H10270594A JP 7026497 A JP7026497 A JP 7026497A JP 7026497 A JP7026497 A JP 7026497A JP H10270594 A JPH10270594 A JP H10270594A
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- JP
- Japan
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- electrode
- hole
- wiring board
- wiring pattern
- substrate
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- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K1/00—Printed circuits
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- 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
-
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- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
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-
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- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K3/00—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
- H05K3/40—Forming printed elements for providing electric connections to or between printed circuits
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-
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- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K3/00—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
- H05K3/40—Forming printed elements for providing electric connections to or between printed circuits
- H05K3/4038—Through-connections; Vertical interconnect access [VIA] connections
- H05K3/4053—Through-connections; Vertical interconnect access [VIA] connections by thick-film techniques
- H05K3/4069—Through-connections; Vertical interconnect access [VIA] connections by thick-film techniques for via connections in organic insulating substrates
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- Printing Elements For Providing Electric Connections Between Printed Circuits (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】突起電極と電極との接合強度の低下や電気的な
接続不良を起こすことがなく、しかも基板上に設けられ
たスルーホールに気泡が発生しにくく信頼性の高い回路
基板構造を提供することを目的とする。 【解決手段】基板１の少なくとも一方の面側には配線パ
ターン５が設けられ、また基板１にはスルーホール２が
設けられる。基板１の配線パターン５が設けられた面側
には配線パターン５と接続された電極３が形成される。
突起電極４と電極３とはスルーホール２に充填されたた
とえば半田等の金属によって電気的に接続される。電極
３には細孔が適当数設けられており、金属を充填する際
の空気抜けに用いられる。
接続不良を起こすことがなく、しかも基板上に設けられ
たスルーホールに気泡が発生しにくく信頼性の高い回路
基板構造を提供することを目的とする。 【解決手段】基板１の少なくとも一方の面側には配線パ
ターン５が設けられ、また基板１にはスルーホール２が
設けられる。基板１の配線パターン５が設けられた面側
には配線パターン５と接続された電極３が形成される。
突起電極４と電極３とはスルーホール２に充填されたた
とえば半田等の金属によって電気的に接続される。電極
３には細孔が適当数設けられており、金属を充填する際
の空気抜けに用いられる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はスルーホールを有し
た基板に関するものであって、更に詳しくはスルーホー
ルを介して基板に設けられた電極と、電極の設けられた
面と異なる面に突起電極を形成した配線基板に関するも
のである。
た基板に関するものであって、更に詳しくはスルーホー
ルを介して基板に設けられた電極と、電極の設けられた
面と異なる面に突起電極を形成した配線基板に関するも
のである。
【０００２】
【従来の技術】今日、例えばＢＧＡ（ボール グリッド
アレイ）やＣＳＰ（チップ サイズパッケージ）やＭ
ＣＭ（マルチ チップ モジュール）等の半導体装置に
おいては、各種の基板を用いて、半導体素子と外部電極
の接続が図られている。その際、配線基板の一方の面に
半導体素子を搭載し、他の一方の面に外部電極を設け、
それぞれの間を配線パターン及びスルーホールを用いて
接続する方法が採られている。一例として、図５および
図６および図７に一般的にＢＧＡとして用いられている
パッケージの構造を示した。
アレイ）やＣＳＰ（チップ サイズパッケージ）やＭ
ＣＭ（マルチ チップ モジュール）等の半導体装置に
おいては、各種の基板を用いて、半導体素子と外部電極
の接続が図られている。その際、配線基板の一方の面に
半導体素子を搭載し、他の一方の面に外部電極を設け、
それぞれの間を配線パターン及びスルーホールを用いて
接続する方法が採られている。一例として、図５および
図６および図７に一般的にＢＧＡとして用いられている
パッケージの構造を示した。
【０００３】図５はＢＧＡとして用いられる半導体装置
の概略を示した断面図であり、図６および図７は、図５
に示した半導体装置の要部を示す断面図である。図中、
１０１は基板、１０２は基板１０１の一方の面ににフェ
イスダウンまたはワイヤーボンディング技術で実装され
た半導体素子、１０３は基板上に形成され、半導体素子
１０２と接続された配線パターン、１０４は配線パター
ン１０３の一部を用いて形成された電極、１０５は基板
１０１の半導体素子１０２と異なる他方の面に形成され
た突起電極、１０６は電極１０４と突起電極１０５を接
続するために基板１０１に設けられたスルーホール、１
０７は電解メッキによりスルーホール１０６中に形成さ
れた金属メッキ層である。突起電極１０５として通常多
く用いられるのは、Ｓｎ／Ｐｂ半田をボール状に形成す
る方法である。図６に示すように半田を電極１０４にス
ルーホール１０６を通して半田付けし、突起電極１０５
を形成する。半田による突起電極の形成方法には半田ク
リームと呼ばれる半田の微粒子をフラックス中に分散さ
せペースト状にしたものをスルーホール上に塗布した
後、加熱し半田を溶融させることにより半田付けを行
う。
の概略を示した断面図であり、図６および図７は、図５
に示した半導体装置の要部を示す断面図である。図中、
１０１は基板、１０２は基板１０１の一方の面ににフェ
イスダウンまたはワイヤーボンディング技術で実装され
た半導体素子、１０３は基板上に形成され、半導体素子
１０２と接続された配線パターン、１０４は配線パター
ン１０３の一部を用いて形成された電極、１０５は基板
１０１の半導体素子１０２と異なる他方の面に形成され
た突起電極、１０６は電極１０４と突起電極１０５を接
続するために基板１０１に設けられたスルーホール、１
０７は電解メッキによりスルーホール１０６中に形成さ
れた金属メッキ層である。突起電極１０５として通常多
く用いられるのは、Ｓｎ／Ｐｂ半田をボール状に形成す
る方法である。図６に示すように半田を電極１０４にス
ルーホール１０６を通して半田付けし、突起電極１０５
を形成する。半田による突起電極の形成方法には半田ク
リームと呼ばれる半田の微粒子をフラックス中に分散さ
せペースト状にしたものをスルーホール上に塗布した
後、加熱し半田を溶融させることにより半田付けを行
う。
【０００４】あるいは、図７に示したように電極１０４
のスルーホール１０６側に電解メッキ法により金属メッ
キ層１０７を形成した後Ｓｎ／Ｐｂ半田を金属メッキ層
１０７に半田付けし突起電極１０５を形成する場合もあ
る。
のスルーホール１０６側に電解メッキ法により金属メッ
キ層１０７を形成した後Ｓｎ／Ｐｂ半田を金属メッキ層
１０７に半田付けし突起電極１０５を形成する場合もあ
る。
【０００５】ＣＳＰやＭＣＭにおいても前述と同様な技
術を用いて半導体装置を製造している。
術を用いて半導体装置を製造している。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】前述の従来技術である
半導体装置に用いる配線基板においては、例えば図６に
おいて、半田をスルーホール１０６を通して電極１０４
に半田付けするために気泡１０８が入りやすく、突起電
極１０５と電極１０４の接合強度の低下や電気的な接続
不良を起こすことがあった。また、図７による電解メッ
キによる配線基板においては、電解メッキをするための
大がかりな湿式の設備が必要であり、簡便に基板を製造
することが出来なかった。
半導体装置に用いる配線基板においては、例えば図６に
おいて、半田をスルーホール１０６を通して電極１０４
に半田付けするために気泡１０８が入りやすく、突起電
極１０５と電極１０４の接合強度の低下や電気的な接続
不良を起こすことがあった。また、図７による電解メッ
キによる配線基板においては、電解メッキをするための
大がかりな湿式の設備が必要であり、簡便に基板を製造
することが出来なかった。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は上記の課題を解
決するために設けられたもので、請求項１に記載の配線
基板では、配線パターンが少なくとも一方の面側に設け
られた基板と、前記基板に設けられたスルーホールと、
前記スルーホールの一方の面側に設けられ、なおかつ前
記配線パターンと接続された電極と、前記スルーホール
に充填された金属によってなる配線基板であって、前記
電極部にひとつまたは複数個の孔が設けられたことを特
徴とする。このような構造の配線基板を用いれば、ま
ず、湿式の大がかりな設備を必要とせず簡便に配線基板
を製造できる。また、半田付け時に前記電極上に設けら
れた一つまたは複数個の孔により空気が抜けるため、気
泡の発生もなく、良好な接続を得る事が出来る。
決するために設けられたもので、請求項１に記載の配線
基板では、配線パターンが少なくとも一方の面側に設け
られた基板と、前記基板に設けられたスルーホールと、
前記スルーホールの一方の面側に設けられ、なおかつ前
記配線パターンと接続された電極と、前記スルーホール
に充填された金属によってなる配線基板であって、前記
電極部にひとつまたは複数個の孔が設けられたことを特
徴とする。このような構造の配線基板を用いれば、ま
ず、湿式の大がかりな設備を必要とせず簡便に配線基板
を製造できる。また、半田付け時に前記電極上に設けら
れた一つまたは複数個の孔により空気が抜けるため、気
泡の発生もなく、良好な接続を得る事が出来る。
【０００８】また本発明の他の配線基板としては、配線
パターンが少なくとも一方の面側に設けられた基板と、
前記基板に設けられたスルーホールと、前記スルーホー
ルの一方の面側に設けられ、なおかつ前記配線パターン
と接続された電極と、前記スルーホールに充填された金
属粒子を含む樹脂によってなる配線基板であって、前記
電極部にひとつまたは複数個の孔が設けられたことを特
徴とする。このような構造の配線基板においては、前述
の特徴に加え、半田による接続方法に比べ比較的低温で
突起電極を形成することが出来るため、配線基板や半導
体装置に与える熱によるダメージを少なくすることが出
来る。
パターンが少なくとも一方の面側に設けられた基板と、
前記基板に設けられたスルーホールと、前記スルーホー
ルの一方の面側に設けられ、なおかつ前記配線パターン
と接続された電極と、前記スルーホールに充填された金
属粒子を含む樹脂によってなる配線基板であって、前記
電極部にひとつまたは複数個の孔が設けられたことを特
徴とする。このような構造の配線基板においては、前述
の特徴に加え、半田による接続方法に比べ比較的低温で
突起電極を形成することが出来るため、配線基板や半導
体装置に与える熱によるダメージを少なくすることが出
来る。
【０００９】
【発明の実施の形態】図１は、本発明による配線基板の
一実施例を概念的に示す断面図であり。図２（ａ）は、
図１の配線基板の要部を拡大して示す断面図であり図２
（ｂ）は図２（ａ）を図中斜め上方から見た斜視図であ
る。図２（ｃ）は、図２（ａ）の製造工程を説明する断
面図である。
一実施例を概念的に示す断面図であり。図２（ａ）は、
図１の配線基板の要部を拡大して示す断面図であり図２
（ｂ）は図２（ａ）を図中斜め上方から見た斜視図であ
る。図２（ｃ）は、図２（ａ）の製造工程を説明する断
面図である。
【００１０】図中、１１は半導体素子、１は基板、２は
基板１に開けられたスルーホール、３はスルーホールの
一方の開口部上に設けられた電極、３ａは電極３に設け
られた孔、４は突起電極、５は配線パターン、６は接着
剤を現している。
基板１に開けられたスルーホール、３はスルーホールの
一方の開口部上に設けられた電極、３ａは電極３に設け
られた孔、４は突起電極、５は配線パターン、６は接着
剤を現している。
【００１１】本実施例を図１及び図２（ａ）、図２
（ｂ）および図２（ｃ）を用いて説明する。まず、基板
１として厚み１２５μｍのポリイミド樹脂を用いた。基
板１には接着剤６を厚み約１０〜２０μｍ塗布する。基
板１に所定の形状のプレス抜きを行いスルーホール２を
形成する。スルーホール２としてφ１５０μｍの丸穴を
開けている。次に厚み３５μｍの銅箔を接着剤６に加熱
押圧して接着し、フォトエッチング法を用いて所定のパ
ターン５を形成する。この際、スルーホール２上に電極
３と電極３に細い孔３ａを形成する。この後、図２
（ｃ）に示すように、電極３と反対の面にスルーホール
２の一部または全てを充填するように半田粒子８をフラ
ックス中に含ませた半田クリーム７をスクリーン印刷に
より印刷する。この際、電極３には、細孔３ａが設けて
あることにより、スルーホール２を塞ぐように半田クリ
ーム７を印刷しても、スルーホール２中の空気は、細孔
３ａを通して排気されるため、スルーホール中に半田ク
リーム７の未充填の発生を無くすことが出来る。その
後、約１８５〜２３０℃に加熱し、半田を溶融させる。
溶融した半田は自身の表面張力により球状となり、図２
（ａ）の構造を得ることが出来る。この様に加熱した場
合には、半田クリーム中のフラックスが熱により一部ガ
ス化するが、このガスも細孔３ａを通して排出されるた
め、スルーホール２中に空洞は発生しない。
（ｂ）および図２（ｃ）を用いて説明する。まず、基板
１として厚み１２５μｍのポリイミド樹脂を用いた。基
板１には接着剤６を厚み約１０〜２０μｍ塗布する。基
板１に所定の形状のプレス抜きを行いスルーホール２を
形成する。スルーホール２としてφ１５０μｍの丸穴を
開けている。次に厚み３５μｍの銅箔を接着剤６に加熱
押圧して接着し、フォトエッチング法を用いて所定のパ
ターン５を形成する。この際、スルーホール２上に電極
３と電極３に細い孔３ａを形成する。この後、図２
（ｃ）に示すように、電極３と反対の面にスルーホール
２の一部または全てを充填するように半田粒子８をフラ
ックス中に含ませた半田クリーム７をスクリーン印刷に
より印刷する。この際、電極３には、細孔３ａが設けて
あることにより、スルーホール２を塞ぐように半田クリ
ーム７を印刷しても、スルーホール２中の空気は、細孔
３ａを通して排気されるため、スルーホール中に半田ク
リーム７の未充填の発生を無くすことが出来る。その
後、約１８５〜２３０℃に加熱し、半田を溶融させる。
溶融した半田は自身の表面張力により球状となり、図２
（ａ）の構造を得ることが出来る。この様に加熱した場
合には、半田クリーム中のフラックスが熱により一部ガ
ス化するが、このガスも細孔３ａを通して排出されるた
め、スルーホール２中に空洞は発生しない。
【００１２】本実施例では、Ｔ−ＢＧＡ（テープ ボー
ル グリッド アレイ）と呼ばれるＴＣＰ（テープ キ
ャリア パッケージ）上に半田による突起電極を形成し
た半導体装置に適用する配線基板としての一例としてあ
げた。その他に、通常広く用いられる材料としてガラス
エポキシ樹脂による基板やセラミックスによる基板にお
いても上記実施例と同様な効果が得られることは容易に
推察することが出来る。
ル グリッド アレイ）と呼ばれるＴＣＰ（テープ キ
ャリア パッケージ）上に半田による突起電極を形成し
た半導体装置に適用する配線基板としての一例としてあ
げた。その他に、通常広く用いられる材料としてガラス
エポキシ樹脂による基板やセラミックスによる基板にお
いても上記実施例と同様な効果が得られることは容易に
推察することが出来る。
【００１３】一方請求項２に記載したように、上記半田
クリーム７の替わりに金属粒子を含有する樹脂を塗布
し、約１５０℃で加熱硬化させることにより突起電極４
を形成しても良い。金属粒子としてＡｇ／Ｐｄ合金の微
粉末を用いた。Ａｇ／Ｐｄの微粉末を含んだ樹脂を印刷
する際も前述の実施例による半田クリーム７の印刷時と
同様に気泡が細孔を通って排出されるため未充填による
気泡の発生を同様に防ぐことが出来る。また、本実施例
によれば半田の溶融温度である１８０℃以上に加熱しな
くても樹脂が硬化するため、配線基板に与える熱による
ダメージを少なくすることが出来る。
クリーム７の替わりに金属粒子を含有する樹脂を塗布
し、約１５０℃で加熱硬化させることにより突起電極４
を形成しても良い。金属粒子としてＡｇ／Ｐｄ合金の微
粉末を用いた。Ａｇ／Ｐｄの微粉末を含んだ樹脂を印刷
する際も前述の実施例による半田クリーム７の印刷時と
同様に気泡が細孔を通って排出されるため未充填による
気泡の発生を同様に防ぐことが出来る。また、本実施例
によれば半田の溶融温度である１８０℃以上に加熱しな
くても樹脂が硬化するため、配線基板に与える熱による
ダメージを少なくすることが出来る。
【００１４】電極３の形状として、請求項３に記載した
ように図３および図４に斜視図で示したような形状を選
択することも可能である。この場合電極３とスルーホー
ル２との隙間２ａが、図２（ｂ）の細孔３ａと同じ機能
を果たし、スルーホール２に半田クリームや充填される
金属粒子を含有する樹脂を充填した際の空気抜きの機能
を果たし、突起電極と電極との接続を良好にすることが
出来る。
ように図３および図４に斜視図で示したような形状を選
択することも可能である。この場合電極３とスルーホー
ル２との隙間２ａが、図２（ｂ）の細孔３ａと同じ機能
を果たし、スルーホール２に半田クリームや充填される
金属粒子を含有する樹脂を充填した際の空気抜きの機能
を果たし、突起電極と電極との接続を良好にすることが
出来る。
【００１５】
【発明の効果】以上の様に本発明によれば、樹脂封止し
た半導体装置において、電極３に細孔３ａまたは、電極
３とスルーホール２との間隙２ａを設けることにより、
スルーホール２への未充填や気泡の発生を無くすことが
できる。このことにより、突起電極５と電極３との電気
的接合を良好に保ち、高い品質の製品を得ることが出来
る。
た半導体装置において、電極３に細孔３ａまたは、電極
３とスルーホール２との間隙２ａを設けることにより、
スルーホール２への未充填や気泡の発生を無くすことが
できる。このことにより、突起電極５と電極３との電気
的接合を良好に保ち、高い品質の製品を得ることが出来
る。
【００１６】さらに、本発明によれば、突起電極５とし
て金属粒子を含有した樹脂を用いることにより、熱スト
レスのかからない配線基板を得ることが出来る。
て金属粒子を含有した樹脂を用いることにより、熱スト
レスのかからない配線基板を得ることが出来る。
【図１】本発明による配線基板の一実施例を概念的に示
す断面図である。
す断面図である。
【図２】（ａ）および（ｃ）は本発明による配線基板の
一実施例の要部を概念的に示す断面図であり、（ｂ）は
（ａ）の電極３側上方より見た斜視図である。
一実施例の要部を概念的に示す断面図であり、（ｂ）は
（ａ）の電極３側上方より見た斜視図である。
【図３】本発明による配線基板の要部を概念的に示す斜
視図である。
視図である。
【図４】本発明による配線基板の要部を概念的に示す斜
視図である。
視図である。
【図５】従来例による半導体装置を概念的に示す断面図
である。
である。
【図６】従来例による配線基板の要部を概念的に示す断
面図である。
面図である。
【図７】従来例による配線基板の要部を概念的に示す断
面図である。
面図である。
１ 基板 ２ スルーホール ２ａ 間隙 ３ 電極 ３ａ 孔 ４ 突起電極 ５ 配線パターン ６ 接着剤 ７ 半田クリーム ８ 半田粒子 １１ 半導体素子 １０１ 基板 １０２ 半導体素子 １０３ 配線パターン １０４ 電極 １０５ 突起電極 １０６ スルーホール １０７ 金属メッキ層 １０８ 気泡
Claims (3)
- 【請求項１】配線パターンが少なくとも一方の面側に設
けられた基板と、前記基板に設けられたスルーホール
と、前記スルーホールの一方の面側に設けられ、なおか
つ前記配線パターンと接続された電極と、前記スルーホ
ールに充填された金属によってなる配線基板であって、
前記電極部にひとつまたは複数個の孔が設けられたこと
を特徴とする配線基板。 - 【請求項２】配線パターンが少なくとも一方の面側に設
けられた基板と、前記基板に設けられたスルーホール
と、前記スルーホールの一方の面側に設けられ、なおか
つ前記配線パターンと接続された電極と、前記スルーホ
ールに充填された金属粒子を含む樹脂によってなる配線
基板であって、前記電極部にひとつまたは複数個の孔が
設けられたことを特徴とする配線基板。 - 【請求項３】前記電極と前記スルーホールの開口部との
間に間隙を有することを特徴とする請求項１または請求
項２記載の配線基板。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP07026497A JP3582286B2 (ja) | 1997-03-24 | 1997-03-24 | 配線基板の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP07026497A JP3582286B2 (ja) | 1997-03-24 | 1997-03-24 | 配線基板の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10270594A true JPH10270594A (ja) | 1998-10-09 |
| JP3582286B2 JP3582286B2 (ja) | 2004-10-27 |
Family
ID=13426507
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP07026497A Expired - Fee Related JP3582286B2 (ja) | 1997-03-24 | 1997-03-24 | 配線基板の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3582286B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6408749B1 (en) * | 1998-10-27 | 2002-06-25 | Heidelberger Druckmaschinen Ag | Gear transmission for driving a printing press |
| JP2002190548A (ja) * | 2000-12-20 | 2002-07-05 | Hitachi Cable Ltd | 半導体装置及びその製造方法 |
| JP2006210770A (ja) * | 2005-01-31 | 2006-08-10 | Toppan Printing Co Ltd | 半導体装置搭載用基板、および半導体素子用ｂｇａパッケージ |
-
1997
- 1997-03-24 JP JP07026497A patent/JP3582286B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6408749B1 (en) * | 1998-10-27 | 2002-06-25 | Heidelberger Druckmaschinen Ag | Gear transmission for driving a printing press |
| JP2002190548A (ja) * | 2000-12-20 | 2002-07-05 | Hitachi Cable Ltd | 半導体装置及びその製造方法 |
| JP2006210770A (ja) * | 2005-01-31 | 2006-08-10 | Toppan Printing Co Ltd | 半導体装置搭載用基板、および半導体素子用ｂｇａパッケージ |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3582286B2 (ja) | 2004-10-27 |
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