JPS6010648A - 非円形ピン穴あき多層誘電体基板及びその製造方法 - Google Patents

非円形ピン穴あき多層誘電体基板及びその製造方法

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JPS6010648A
JPS6010648A JP2623684A JP2623684A JPS6010648A JP S6010648 A JPS6010648 A JP S6010648A JP 2623684 A JP2623684 A JP 2623684A JP 2623684 A JP2623684 A JP 2623684A JP S6010648 A JPS6010648 A JP S6010648A
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔技術分野〕 本発明は半導体パッケージに関するものであり、さらに
詳細に述べれば、埋込まれた導電体、および上記の導電
体に接続し、開口部に機械的に固定さ九た接点ピンを有
する多層誘電体基板に関するものである。
〔技術背景〕
回路を支持する基板上に設けられる回路の密度を増大す
るための方法として、基板の片側から他の側に達する埋
込まれた導体を有する多層誘電体基板が提唱されて来た
。米国特許第4193082号及び米国特許第4202
007号(いずれも本願と同一出願人による)には、複
数の誘電体平面層からなり、同平面層は層平面と同一の
広がりを有し、層の表面に端部を有する複数の導電体の
リードを有することを特徴とする多層誘電体基板を開示
している。これらのリードの端部には、金層蒸着された
入出力(I/○)接点ピン、すなわちジャック、はんだ
付パッド、その他の導電性材料がある。このような構造
で提唱された一用途は、層の平面に平行な構造の2つの
主要面の1つに設けた集積回路を支持し、適当な導電性
リードと電気的に接触させ、反対の面には導電性リード
を外部電源と接続する■/○接点ビンを設けることであ
る。構造の一面から回路を反対側の面に電気的に接続す
るため、これらの特許には適当な導線の使」を開示して
いる。あるいは、焼成後に接点ピンを挿入するため、焼
成前に積層物にパイヤホールをあけておくことが提唱さ
れている。
〔本発明〕
本発明の目的は接点ビンを機械的に保持する開]−1部
を形成した多層誘電体基板、及びその製造方法を提供す
ることにある。
本発明の他の目的は、接点ピンをすえ込み(変形)して
確実に保持するための開口部を絶縁材料に設け、しかも
構造中に埋込まれた導線と電気的に接触させて、構造の
2つの相対する主要面に延びる連続した線路を生成する
方法を提供することにある。
さらに、本発明の他の目的は、2つの主要な相対する面
を有し、こ1%ら2つの主要面に端部を有:する導線を
構造内に有する絶縁モ15造を作成し、少くとも1つの
主要面に接点ピンが確実に固定され、しかも隣接の導線
に電気的に接触するような開口部を設ける方法を提供す
ることにある。
本発明によれば、熱処理時の収縮室が、1つの方向と、
直交する方向とて異なり、熱処理に際してそれぞれの収
縮率の差に比例して、これらの方向で寸法を非可逆的に
変える絶縁材料に開口部を設ける方法か提供される。開
「」部は直角な方向の面に接して直角に設けられ、間開
1」部の形状を変えるために熱処理が行われる。使用す
る絶縁材料は複数の誘電体平面層からなり、誘電体平面
層と直交する2つの主要な表面を有する一体化した誘電
体物質とすることができる。この材料は、その主要表面
内の2つの直交する方向で、2つの異なる収縮率を有し
ている。この材料の主要表面の1っ、。カッい、−傭。
ヵおえ。、11おやお6,6□、 1この開1」部は熱
処理時に2つの方向で異なる量の3− 収縮を行い、形状が変化する。たとえば、焼成前にこの
絶縁材料に円形の開1」部を機械加工すると、焼成後に
は円形の穴は楕円形に変形する。焼成前にこのイ]料に
開けた開lj部にはまるような大きさの接点ビンは、そ
の後の誘電体材料の焼成により圧縮され、変形して、開
1」部にきつく、確実にがん合する。ピンの大きさは、
挿入されたピンが焼成によって変形し、材料の一部が開
口部の空いた空間に押出されるよう、力″b成後に一方
の寸法は空口部の一方の寸法より大きく、他方は小さく
なるよう前もって選定する。これによりびンは開1」部
内で機械的に固定される。材料の主要表面の一方から他
方に延びる埋込まれた導線を設け、接点ビンを導線のす
ぐ上に置いて、導線の一部と接点ピンが電気的に確実に
接触するようにすることにより、誘電体材料の一方の主
要表面上の導体端部と、他方の主要表面上の接点ピンが
電気的に導通する。
開1」部と、導線と隣接するが直接接触はしない接点ビ
ンを設け、ピンと導線を、接点ピンを囲み、隣接する導
体端部を覆う金属パッドにより電気的4− に接続しても同様な結果が得られる。電気的接触の(f
fl頼性をさらに改良するため、パッドは周知の方法に
より、はんだまたは銀ろう等の導電性金属利料でめっき
(被覆)してもよい。
〔実施例〕
第1図は、米国特許第41.93082号の方法により
作成した多層誘電体構造を示すものである。
これは本発明が米国特許第4193082号に記載さり
、、第1図に示されるような誘電体材料に対して実施で
きるので図示した。本構造は複数の誘電体層から成り、
この誘電層は微粉砕したガラス、ガラス・セラミック、
またはセラミック、および有機溶媒およびバインダ等の
添加剤を混合し、型に入れて泥娘としたもので、溶媒が
蒸発すると、柔軟な素地を生成する。これらのシートお
よびシー1−内の微粒子が、熱処理により焼結(焼成と
いう)されるまでは、これらのシー1〜を素地(グリー
ン)シートと名付ける。導体パターン3を有する多層素
地シー1〜描造を作成するため、素地シー1−は米国特
許第4193082号および第4202007号に述べ
る加減方法を用いて導電性金属を被覆する。素地シー1
〜は積層され、XY平面」二に複数の誘電体シートを有
し、導線およびその端部を所要のパターンを生成するよ
うに配置した多層誘電体構成を呈する。このように、第
1図に示す構造]0は、XY平面」二に置かれ、これと
直角のZ方向に積重ねた複数の誘電体層1からなるもの
である。この構造は、Xz平面の主要な表面12および
14、ならびに、表面12および14の間に拡がり、両
表面に適当な端部4を有する導線3を有する。
第2a図および第2b図は、本発明の方法により、第1
図に示すような構造の表面1. /Iに作成した開口部
の断面部を示す。第2a図には、焼結炉に入れ、焼成と
も呼ばれる熱処理を行う前の素地シー1〜に作成した円
形の開口部を示す。この熱処理中に、素地シー1〜中の
バインダは、通常分解により蒸発し、その後焼結すなわ
ち一体化されて、一体構造となる。この焼成中に、素地
シートは予め測定された収縮率で収縮する。このシー1
へはXおよびY方向には印一般に16〜17%の同じ収
縮率で収縮する。しかし、Z方向ではシー1〜はこれよ
り大きい収縮率で収縮する。たとえば、厚みが約2mm
の素地シートでは、2方向の収率は約20%である。し
たがって第2a図に示すような開口部を、第1図に圧縮
し、まだ焼結していない構造10のY方向の表面14に
作成すると、XZ平面では開口部は円形である。熱処理
を行うと、シ ・−トはX方向に約16%、Z方向に約
20%収縮する。したがって、第2a図の円は、第2b
図に示すように楕円形に変形し、2軸の比は4対5にな
る。素地シー1〜が厚いほど、収縮の差は大きくなり、
楕円の2軸の比が大きくなる。
第3a図および第3b図は、部分的に変形し、多層誘電
体構造22に固定された接点ピン21を示す。変形する
ように選択したピンは、本発明の方法により作成した、
第2a図に示すような開口部に挿入される。変形可能な
ピンは、第3b図に夷 示すように、変形して楕円形の開口部にかん合する。第
3h図は、xy平面に沿って誘電体層227− 中に固定されたピン21の断面を示す。
第4a図では、誘電体22(第1図の誘電体10と同様
のもの)の深さ全体に挿入され、主要表面26および2
7に接触した接点ビン23を用いた本発明の実施例を示
す。またピン23と表面26上の導電性部品との電気的
接触を改善するため、バッド24およびはんだまたは銀
ろうの肉盛2!5も設けられている。パッド24は焼成
前、導線を作成するのと同時に作成してもよい。このバ
ッド24は導線と類似の材料、たとえば、タングステン
、モリブデン、または銅で作成することができる。パッ
ドを焼成した後、NiおよびAuの層で被覆し、はんだ
のぬれを良くしてもよい。はんだまたは銀ろう25の肉
は、従来のはんだまたは洋銀の技術で作成し、ピンとパ
ッドの電気的接触を良好にする。第41〕図は本発明の
他の実施例を示すもので、接点ビン29は誘電体43(
第1図の誘電体10と類似のもの)を貫通せず、途中ま
で入ったものある。しかし、ピン29は表面/13に接
近して外側に開いた導線上に作成した開1コ部の一8= 固定され、これにより接点ビン29は導線の部分33に
接触することができる。第4a図のバッド24と同様の
方法で作成した金属パッド35も、表面39上のピン2
9の周囲に設けられる。はんだまたは銀ろう37は、ピ
ン29、金属バッド35および導線部分33の間の電気
的接触を改善するため設けられる。連線の残りの部分3
1は、主要表面39および41の間の電気的接触を完全
なものにする。部分33は、他の導線を作成するのと同
様の方法でスクリーン印刷した金属ペーストを用いて作
成し、強化した後、金属バッド35に接続する。
第4c図には、本発明の方法により作成した他の実施例
を示す。接点ビン46は材料を貫通せず、直接導線49
に接触しない。しかし導線49はピン46に接近して設
けられ、金属バッド47およびはんだ/I8を通じて、
ピン46と電気的に接続している。したがって、接点ビ
ン/16は、主要表面51および53の間にまたがる導
線49の電気的接点となっている。
第5図には、細い部分31と、外側に拡がった部分33
を有する導線34を示す。この導線は誘電体43の主要
表面39および41の間にまたがっており、その詳細は
第6図に示すとおりである。
導線34は、上述の米国特許第4193083号に述べ
るような、従来からの誘電体パターン作成技術により作
成することができる。第6図は本発明の一実施例をさら
に詳細に示したものである。
図に示すように、接点ピン29は本発明の方法により、
誘電体43に設けた開口部に挿入する。この開口部は、
誘電体43の一部に設けられ、これにより第5図に示す
形状の外側に拡がった導体34が分割され、端部は表面
39上で、開1」部の両側に2つのタブ33となる。金
属パッド35は2カ所でタブ33に蚤なり、電気的に接
続される。
露出した導体パッドおよびタブのすべてに、Ni/ A
 uメッキをすることにより、接点ピン29へはんだ(
qをする際に、ぬれを良くすることができる。
第7図は、第4C図に示す実施例をさらに詳細に示した
もである。ピン46は、導線/19とは直接接触せず、
パッド/I7およびはんだまたは銀ろう/18を通して
電気的に接触する。したがってエレメント46.48、
/17および49は共に誘電体52の主要表面51およ
び53の間に電気的導通路を生成する。
〔効果〕
本発明によれば、基板上に機械加工容易な断面形状を有
する穴(例えば円形の穴)を必要数だけ先ず設け、次に
熱処理により一斉に異なった断面形状を有する穴(例え
ば楕円形の穴)に変形させるので、その穴に挿入固定さ
れるべきピン状部祠を少くとも部分的に圧縮変形してし
っかりと固定できる変形断面形状の穴を有する基板を容
易に得ることができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は先行技術による多層誘電体41り造を示す図、
第2a図および第2b図は本発明の方法によ町 り作成した開1−1部の熱処理前後の状態を示す図、第
3a図および第3b図は本発明の方法により接11一 点ビンを挿入した開「−1部を示す図、第48図ないし
第4c図は本発明の方法により作成した3種類の実施例
の略図、第5図は本発明の方法による第6図に示す実施
例に用いられる導線を示す図、第6図は本発明による実
施例の詳細を示す図、第7図は第4b図に示す実施例の
詳細を示す図である。 21・・・・接点ピン、22・・・・誘電体、23・・
・・接点ピン、24・・・・バンド、25・・・・はん
だまたは洋ろう、26.27・・・・主要表面。 出願人 インターナショナル・ビジネス・マシーンズ・
コーポレーション 復代理人 弁理士 篠 1) 文 雄 12− FIG、4 FIG、4b FIG、4c (52

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)挿入固定されるべきピン状部材を受け入れるため
    の非円形(例えば楕円形)の断面形状を有する穴を多層
    基板の層に並行に設けて成る、少くとも複数の誘電体平
    面層を含む非円形ピン穴あき多層誘電体基板。
  2. (2)少くとも複数の誘電体平面層を積層して成る多層
    誘電体基板の」二記層に並行に機械加工容易な断面形状
    (例えば円形)のピン穴を設け、次にその層の厚さ方向
    の寸法が他の方向の寸法とは異なった収縮率で非可逆的
    に変化するように熱処理を行い、上記機械加工した断面
    形状とは異なる非円形(例えば楕円形)の断面形状を有
    する非円形ビン穴あき多層誘電体基板を製造する方法。
JP2623684A 1983-06-20 1984-02-16 Hienkeipinanaakitasojudentaikibanoyobisonoseizohoho Expired - Lifetime JPH0234461B2 (ja)

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Application Number Priority Date Filing Date Title
US50607183A 1983-06-20 1983-06-20
US506071 1983-06-20

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JPS6010648A true JPS6010648A (ja) 1985-01-19
JPH0234461B2 JPH0234461B2 (ja) 1990-08-03

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JP (1) JPH0234461B2 (ja)
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EP0129137A2 (en) 1984-12-27
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EP0129137A3 (en) 1985-11-27

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