KR100247509B1 - 웨이퍼테이프드칩스케일패키지의 인쇄회로기판 및그 라우팅 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 웨이퍼테이프드칩스케일패키지용 인쇄회로기판 및 그 라우팅 방법에 관한 것으로, 웨이퍼테이프드칩스케일패키지에 사용되는 인쇄회로기판을 라우팅할 때 본드핑거 끝단이 깨끗하게 라우팅되도록 하여 와이어본딩 불량을 최소화하기 위해 열경화성수지층과, 상기 열경화성수지층에 형성된 다수의 제1도금선과, 상기 제1도금선에 연결된 다수의 제2도금선과, 상기 제2도금선의 끝단에 형성된 본드핑거와, 상기 본드핑거에 연결된 다수의 솔더볼랜드와, 상기 제1도금선, 제2도금선, 본드핑거 및 솔더볼랜드 부분을 제외한 표면에 얇게 코팅된 솔더마스크로 이루어진 웨이퍼테이프드칩스케일패키지용 인쇄회로기판에 있어서, 상기 제2도금선과 본드핑거의 경계부분은 그 너비가 상기 제2도금선 너비의 약 2/3 이하로 되도록 노치(Notch)가 형성된 것을 특징으로 하는 웨이퍼테이프드칩스케일패키지용 인쇄회로기판 및 그 라우팅 방법.

Description

웨이퍼테이프드칩스케일패키지의 인쇄회로기판 및 그 라우팅 방법

본 발명은 웨이퍼테이프드칩스케일패키지용 인쇄회로기판 및 그 라우팅 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게 설명하면 웨이퍼테이프드칩스케일패키지에 사용되는 인쇄회로기판을 라우팅할 때 본드핑거 끝단이 깨끗하게 라우팅되도록 하여 차후의 와이어본딩불량을 최소화할 수 있는 웨이퍼테이프드칩스케일패키지용 인쇄회로기판 및 그 라우팅 방법에 관한 것이다.

반도체의 패키징 산업은 점차 경박단소(輕薄短小)화의 추세에 있으며 이에 따라 최근에는 패키지의 크기가 반도체칩의 크기에 가까운 칩스케일패키지(Chip Scale Package)로의 발전이 가속화되는 실정에 있다. 이러한 칩스케일패키지중에서도 웨이퍼테이프드칩스케일패키지(Wafer Taped Chip Scale Package, 이하 WTCSP라 함)는 상기의 추세에 부응한 새로운 패키징 기술이며 이 WTCSP에 사용되는 인쇄회로기판의 일반적인 구조를 도1a내지 도1c를 참조하여 간단히 설명하면 다음과 같다.

도시된 WTCSP용 인쇄회로기판(10)은 열경화성 수지층(11) 또는 필름 등을 기본 재료로 하며 그 상면에 다수개의 제1도금선(12)이 세로방향으로 형성되어 있으며 상기 각각의 제1도금선(12)에는 가로방향으로 제2도금선(14)이 다수개 형성되어 있다. 여기서 상기 제1도금선(12) 및 제2도금선(14)의 재질은 일반적으로 구리(Cu)이며, 제1도금선(12)을 형성한 이유는 전해도금(Electrolytic Plating)시에 모든 제2도금선(14) 등을 동시에 구리로 도금하기 위해 형성된 것이다.

상기 제2도금선(14)의 끝단에는 차후에 반도체칩의 입/출력패드와 전도성와이어로 본딩되도록 금(Au) 도금에 의해 본드핑거(16)가 형성되어 있다. 또한 상기 본드핑거(16)의 바깥방향에는 니켈(Ni) 및 금(Au)에 의해 솔더볼랜드(18)가 형성되어 있고, 이것은 상기 본드핑거(16)와 각각 도통될 수 있도록 카파트레이스(Copper Trace)로 연결되어 있다. 여기서 상기 본드핑거(16)와 솔더볼랜드(18)를 연결하는 카파트레이스는 솔더마스크(11a)(Solder Mask)로 얇게 코팅(Coating)되어 있어 도면중에는 나타나지 않았다.

상기 인쇄회로기판과 유사한 것으로써 다층필름이라는 것이 있는데 이것은 본 출원인의 대한민국특허출원 제96-22901 및 제97-4873에 개시된 바와 같이 하부의 제1비전도성필름과, 상기 제1비전도성필름상부에 도전체로 형성된 회로패턴과, 상기 회로패턴의 상면에 형성된 제2비전도성필름과, 상기 제2비전도성필름에 솔더볼이 융착될 수 있도록 형성된 다수의 솔더볼랜드와, 상기 회로패턴의 끝단에 반도체칩의 입/출력패드와 전도성와이어로 본딩되도록 형성된 본드핑거 등으로 구성되며 이러한 유닛이 다수개 어레이되어 있다. 물론 상기 다층필름도 WTCSP의 한 구성요소로써 사용되는 것은 당연하다.

이하의 설명에서는 상기한 다층필름 및 인쇄회로기판의 구조가 유사하기 때문에 설명의 편의를 위해 인쇄회로기판이란 용어로 일괄하여 설명하기로 한다.

한펴, 이러한 인쇄회로기판(10)을 WTCSP의 한 구성 요소로 사용하기 위해서는 도1b에 도시된 바와 같이 인쇄회로기판(10)에 다수의 통공(22)이 형성되도록 라우팅(Routing)을 실시하여야 한다. 즉, 세로방향의 제1도금선(12)과 본드핑거(16)를 제외한 가로방향의 제2도금선(14)을 소정의 드릴 비트(Drill Bit)로 라우팅함으로써 다수의 통공(22)을 형성한다.

도면중 이점쇄선부분은 인쇄회로기판(10)에 반도체칩이 접착되고, 반도체칩과 인쇄회로기판(10)의 본드핑거(16)가 서로 전도성와이어로 와이어본딩된후 몰딩 및 솔더볼(40)융착 등의 모든 공정이 완료된후 하나의 WTCSP 유닛으로 절단되는 싱귤레이션라인(Singulation Line)이다.

참고로, 이러한 인쇄회로기판(10)을 이용한 WTCSP(30)의 구성은 도1d에 도시한 바와 같이 인쇄회로기판(10)의 저면에 반도체칩(32)이 접착되어 있고, 상기 반도체칩(32)의 입/출력패드(34)와 인쇄회로기판(10)의 본드핑거(16)는 전도성와이어(36)로 본딩되어 있으며, 상기 본드핑거(16), 전도성와이어(36), 인쇄회로기판(10)의 통공(22) 전체가 에폭시몰딩컴파운드(Epoxy Molding Compound) 또는 액상봉지제(Glob Top) 등의 봉지수단(38)으로 봉지되어 있고, 상기 인쇄회로기판(10)의 솔더볼랜드(18)에는 입/출력수단으로 사용되는 솔더볼(40)이 융착되어 있다.

그러나 이러한 종래의 WTCSP(30)에 사용되는 인쇄회로기판(10)은 라우팅 공정에서 비교적 굵은 드릴 비트를 사용함으로써 라우팅라인(20)의 표면이 상당히 거칠어지는 현상이 발생한다. 즉, 도1c에 도시한 바와 같이 본드핑거(16)의 끝단 부분도 수지층(11) 함께 라우팅되면서 찢어지게 되는데 이때 상기 본드핑거(16) 끝단이 라우팅라인(20)과 소정 거리 이격되는 현상이 발생한다. 즉, 기판의 수지층(11)은 딱딱한 소재로써 드릴비트에 의해 비교적 라우팅라인(20)이 깨끗하게 형성되지만 상기 본드핑거(16)는 골드 및 구리로 형성됨으로써 그 연성이 강하여 깨끗하게 라우팅되지 못하고 소정부분이 찢어지면서 지저분하게 라우팅되는 것이다. 이와 같이하여 본드핑거(16)가 라우팅라인(20)과 일치하지 않게 되면 도1e에서와 같이 와이어본딩시 전도성와이어(36)가 상기 본드핑거(16)와 정확하게 본딩되지 않는 문제점을 야기함으로써 결국 WTCSP(30)의 수율을 저하시키게 되는 문제점이 있다.

따라서 본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로, WTCSP에 사용되는 인쇄회로기판에서 본드핑거 끝단이 라우팅라인과 일치하도록 함으로써 정확한 와이어본딩이 가능한 WTCSP용 인쇄회로기판 및 그 라우팅 방법을 제공하는데 있다.

도1a은 일반적인 웨이퍼테이프드칩스케일패키지에 사용되는 인쇄회로기판을 도시한 평면도이다.

도1b는 일반적인 웨이퍼테이프드칩스케일패키지에 사용되는 인쇄회로기판에서 소정 부분이 라우팅 된 상태를 도시한 평면도이다.

도1c는 일반적인 웨이퍼테이프드칩스케일패키지에 사용되는 인쇄회로기판의 한 유닛을 확대도시한 평면도이다.

도1d는 일반적인 웨이퍼테이프드칩스케일패키지의 구성을 도시한 단면도이다.

도1e는 일반적인 웨이퍼테이프드칩스케일패키지에서 와이어본딩의 불량 상태를 도시한 상태도이다.

도2a는 본 발명이 적용된 웨이퍼테이프드칩스케일패키지용 인쇄회로기판을 도시한 평면도이다.

도2b는 본 발명이 적용된 에이퍼테이프드칩스케일패키지용 인쇄회로기판에서 라우팅된 상태를 도시한 확대도이다.

- 도면중 주요 부분에 대한 부호의 설명 -

10 ; 인쇄회로기판 11 ; 수지층

11a ; 솔더마스크(Solder Mask) 12 ; 제1도금선

14 ; 제2도금선 14b ; 노치

16 ; 본드핑거(Bond Finger) 18 ; 솔더볼랜드(Solder Ball Land)

20 ; 라우팅라인(Routing Line) 22 ; 통공

30 ; 웨이퍼테이프드칩스케일패키지(Wafer taped chip scale package)

32 ; 반도체칩 34 ; 입/출력패드

36 ; 전도성와이어(Wire) 38 ; 봉지수단

40 ; 솔더볼

상기한 목적을 달성하기 위해 본 발명에 의한 WTCSP용 인쇄회로기판은 열경화성 수지층과, 상기 열경화성수지층에 형성된 다수의 제1도금선과, 상기 제1도금선에 연결된 다수의 제2도금선과, 상기 제2도금선의 끝단에 형성된 본드핑거와, 상기 본드핑거에 연결된 다수의 솔더볼랜드와, 상기 제1도금선, 제2도금선, 본드핑거 및 솔더볼랜드 부분을 제외한 표면에 얇게 코팅된 솔더마스크로 이루어진 WTCSP용 인쇄회로기판에 있어서, 상기 제2도금선과 본드핑거의 경계부분은 그 너비가 상기 제2도금선 너비의 약 2/3 이하로 되도록 노치(Notch)가 형성된 것을 특징으로 한다.

또한 상기한 목적을 달성하기 위해 본 발명에 의한 WTCSP용 인쇄회로기판의 라우팅 방법은 열경화성 수지층과, 상기 열경화성수지층에 형성된 다수의 제1도금선과, 상기 제1도금선에 연결된 다수의 제2도금선과, 상기 제2도금선의 끝단에 노치가 형성되고 그 노치에 연결된 본드핑거와, 상기 본드핑거에 연결된 다수의 솔더볼랜드와, 상기 제1도금선, 제2도금선, 본드핑거 및 솔더볼랜드 부분을 제외한 표면에 얇게 코팅된 솔더마스크로 이루어진 WTCSP용 인쇄회로기판을 라우팅하는 방법에 있어서, 상기 제2도금선과 본드핑거의 경계부분에 형성된 노치를 따라서 라우팅하는 것을 특징으로 한다.

이하 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 본 발명을 종래기술과 중복되는 내용은 생략하고 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도2a는 본 발명이 적용된 WTCSP용 인쇄회로기판(10)을 도시한 평면도이다.

도시된 바와 같이 본 발명에 의한 WTCSP용 인쇄회로기판(10)은 열경화성수지층(11)을 기초로 하여 그 상면에 종래와 같이 제1도금선(12)이 형성되어 있고, 상기 제1도금선(12)에 연결되어서는 다수의 제2도금선(14)이 형성되어 있으며, 상기 제2도금선(14)의 끝단에는 본드핑거(16)가 형성되어 있다. 또한 상기 본드핑거(16)에는 솔더볼랜드(18)가 연결되어 있고, 상기 제1도금선(12), 제2도금선(14), 본드핑거(16) 및 솔더볼랜드(18) 부분을 제외한 표면에 솔더마스크(11a)가 얇게 코팅되어 있다. 참고로 상기 도2a는 도1a와 같은 스트립형(Strip Type) 인쇄회로기판에서 하나의 유닛(Unit)을 확대하여 도시한 것이다.

한편, 상기 제2도금선(14)과 본드핑거(16)의 경계 부분에는 그 너비가 상기 제2도금선(14) 너비의 약 2/3 이하가 되도록 노치(14b)가 형성되어 있다. 상기 노치(14b)는 그 두께가 작을 수록 실제 라우팅시에 본드핑거 끝부분이 더욱 깨끗하게 됨으로써 가능한 그 두께를 최소화하는 것이 바람직하다.

한편, 이러한 구조를 하는 WTCSP용 인쇄회로기판(10)의 라우팅 방법은 열경화성 수지층(11)과, 상기 열경화성수지층(11)에 형성된 다수의 제1도금선(12)과, 상기 제1도금선(12)에 연결된 다수의 제2도금선(14)과, 상기 제2도금선(14)의 끝단에 노치(14b)가 형성되고 그 노치(14b)에 연결된 본드핑거(16)와, 상기 본드핑거(16)에 연결된 다수의 솔더볼랜드(18)와, 상기 제1도금선(12), 제2도금선(14), 본드핑거(16) 및 솔더볼랜드(18) 부분을 제외한 표면에 얇게 코팅된 솔더마스크(11a)로 이루어진 WTCSP용 인쇄회로기판(10)에서 상기 제2도금선(14)과 본드핑거(16)의 경계부분에 형성된 노치(14b)를 따라서 라우팅함으로써 본드핑거(16)의 끝단이 깨끗하게 라우팅되도록 한다.

이와 같이 본 발명에 의한 WTCSP용 인쇄회로기판(10) 및 그 라우팅 방법에 의해 형성된 인쇄회로기판(10)을 도2b에 도시하였다. 도시된 바와 같이 본 발명에 의한 인쇄회로기판(10)의 라우팅라인(20)은 제2도금선(14)과 본드핑거(16)의 경계부분에 소정의 노치(14b)가 형성되어 있고 이 노치(14b)를 따라서 라우팅을 실시하게 됨으로써 수지층(11)에 형성된 라우팅라인(20)과 본드핑거(16)부분에 형성된 라우팅라인(20)이 정확히 일치한다. 즉, 연성이 강한 본드핑거(16) 및 제2도금선(14)의 라우팅될 부분에 미리 노치(14b)를 형성함으로써 그 너비를 감소시켜 보다 깨끗하게 라우팅이 될 수 있도록 한 것이다.

이와 같이 본드핑거(16) 및 제2도금선(14)의 라우팅라인(20)이 정확히 일치하게 되면 차후에 상기 본드핑거(16)와 반도체칩(32)간의 와이어 본딩이 보다 정확하게 이루어짐으로서 결과적으로 WTCSP(30)의 수율을 향상시키게 되는 것이다.

이상에서와 같이 본 발명은 비록 상기의 실시예에 한하여 설명하였지만 여기에만 한정되지 않으며 본 발명의 범주와 사상을 벗어나지 않는 범위내에서 당업자에 의해 여러가지로 변형된 실시예가 가능할 것이다.

따라서 본 발명에 의한 WTCSP용 인쇄회로기판 및 그 라우팅 방법은 인쇄회로기판의 제2도금선과 본드핑거의 경계부분에 소정의 노치를 형성하고 상기 노치를 따라 라우팅을 실시함으로써 본드핑거의 끝단이 찢어지지 않은 채 깨끗하게 라우팅되어 차후에 와이어본딩이 보다 정확하게 이루지는 효과가 있다.

Claims (2)

1. 열경화성 수지층과, 상기 열경화성수지층에 형성된 다수의 제1도금선과,

   상기 제1도금선에 연결된 다수의 제2도금선과, 상기 제2도금선의 끝단에 형성된 본드핑거와, 상기 본드핑거에 연결된 다수의 솔더볼랜드와, 상기 제1도금선, 제2도금선, 본드핑거 및 솔더볼랜드 부분을 제외한 표면에 얇게 코팅된 솔더마스크로 이루어진 WTCSP용 인쇄회로기판에 있어서,

   상기 제2도금선과 본드핑거의 경계부분은 그 너비가 상기 제2도금선 너비의 약 2/3 이하로 되도록 노치가 형성된 것을 특징으로 하는 WTCSP용 인쇄회로기판.
2. 열경화성 수지층과, 상기 열경화성수지층에 형성된 다수의 제1도금선과, 상기 제1도금선에 연결된 다수의 제2도금선과, 상기 제2도금선의 끝단에 노치가 형성되고 그 노치에 연결된 본드핑거와, 상기 본드핑거에 연결된 다수의 솔더볼랜드와, 상기 제1도금선, 제2도금선, 본드핑거 및 솔더볼랜드 부분을 제외한 표면에 얇게 코팅된 솔더마스크로 이루어진 WTCSP용 인쇄회로기판을 라우팅하는 방법에 있어서,

   상기 제2도금선과 본드핑거의 경계부분에 형성된 노치를 따라서 라우팅하는 것을 특징으로 하는 WTCSP용 인쇄회로기판의 라우팅 방법.

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