KR100651320B1 - Board on chip ball grid array board and method for manufacturing the same - Google Patents
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Abstract
본 발명은 와이어 본딩 패드(wire bonding pad) 및 솔더 볼 패드(solder ball pad)의 도금 인입선을 제거한 후, 와이어 본딩(wire bonding)을 위한 윈도우를 형성함으로써, 윈도우에 금속 버어(metal burr)의 발생을 방지하고 금속 버어로 인하여 발생하는 제품불량을 방지하는 보드 온 칩 볼 그리드 어레이(Board On Chip Ball Grid Array; BOC-BGA) 기판 및 그 제조방법에 관한 것이다.The present invention removes the plating lead wire of the wire bonding pad and the solder ball pad, and then forms a window for wire bonding, thereby generating a metal burr in the window. The present invention relates to a board on chip ball grid array (BOC-BGA) substrate and a method of manufacturing the same, which prevents product defects caused by metal burrs.
BOC, BGA, BOC-BGA, 보드 온 칩, 도금 인입선, 인쇄회로기판 BOC, BGA, BOC-BGA, Board-on-Chip, Plating Leads, Printed Circuit Boards
Description
도 1a 및 도 1b는 종래의 보드 온 칩 볼 그리드 어레이 패키지의 단면도 및 평면도이다.1A and 1B are cross-sectional and top views of a conventional board-on-chip ball grid array package.
도 2a 내지 도 2e는 종래의 보드 온 칩 볼 그리드 어레이 기판의 제조방법의 흐름을 나타내는 단면도이다.2A to 2E are cross-sectional views illustrating a flow of a method of manufacturing a conventional board-on-chip ball grid array substrate.
도 3은 도 2e에 도시된 윈도우 형성 과정의 문제점을 나타내는 평면도이다.3 is a plan view illustrating a problem of the window forming process illustrated in FIG. 2E.
도 4a 내지 도 4h는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 보드 온 칩 볼 그리드 어레이 기판의 제조방법의 흐름을 나타내는 단면도이다.4A to 4H are cross-sectional views illustrating a flow of a method of manufacturing a board-on-chip ball grid array substrate according to a first embodiment of the present invention.
도 5는 도 4h에 도시된 윈도우 형성 과정을 나타내는 평면도이다.FIG. 5 is a plan view illustrating a window forming process illustrated in FIG. 4H.
도 6a 내지 도 6l은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 보드 온 칩 볼 그리드 어레이 기판의 제조방법의 흐름을 나타내는 단면도이다.6A to 6L are cross-sectional views illustrating a flow of a method of manufacturing a board-on-chip ball grid array substrate according to a second embodiment of the present invention.
도 7은 도 6l에 도시된 윈도우 형성 과정을 나타내는 평면도이다.FIG. 7 is a plan view illustrating a window forming process illustrated in FIG. 6L.
본 발명은 보드 온 칩 볼 그리드 어레이(Board On Chip Ball Grid Array; BOC-BGA) 기판 및 그 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 와이어 본딩 패드(wire bonding pad) 및 솔더 볼 패드(solder ball pad)의 도금 인입선을 제거한 후, 와이어 본딩(wire bonding)을 위한 윈도우를 형성함으로써, 윈도우에 금속 버어(metal burr)의 발생을 방지하고 금속 버어로 인하여 발생하는 제품불량을 방지하는 BOC-BGA 기판 및 그 제조방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a board on chip ball grid array (BOC-BGA) substrate and a method of manufacturing the same, and more particularly, to a wire bonding pad and a solder ball pad. BOC-BGA substrate to prevent the occurrence of metal burrs in the window and to prevent product defects caused by the metal burrs by forming a window for wire bonding after removing the plating lead wire It relates to a manufacturing method.
최근 반도체 기술은 급속도로 집적 회로의 고속도화 및 고밀도화되어가고 있다. 이에 따라, 집적 회로간의 전반적인 신호 전달 시간을 단축할 필요성이 제기되어서, 집적 회로간의 신호 경로를 단축시키는 기술이 요구되었다. 이러한 요구에 부응하는 하나의 방안으로, BOC-BGA 패키지가 제안되었다.Recently, semiconductor technology is rapidly increasing in speed and density of integrated circuits. Accordingly, there is a need to shorten the overall signal transfer time between integrated circuits, and a technique for shortening the signal path between integrated circuits is required. As a solution to this need, the BOC-BGA package has been proposed.
도 1a 및 도 1b는 종래의 BOC-BGA 패키지의 단면도 및 평면도로서, 미국특허등록번호 제 6,667,560 호에 개시되어 있다.1A and 1B are cross-sectional and top views of a conventional BOC-BGA package, disclosed in US Pat. No. 6,667,560.
도 1a 및 도 1b에 도시된 바와 같이, 종래의 BOC-BGA 패키지는 인쇄회로기판(printed circuit board; 122)의 길이 방향으로 솔더 볼(solder ball; 100)이 배치되어 있다. 또한, 반도체 다이(semiconductor die; 114)가 접착수단(adhesive means; 116)에 의해 인쇄회로기판에 부착된다. 와이어(wire; 118)가 반도체 다이(114)로부터 나오고, 인쇄회로기판(122)의 홀(hole; 120)을 통과하여 트레이스(trace; 도시되어 있지 않음)에 접합된다. 인쇄회로기판(122)의 상면의 밀봉재(sealing material; 110)가 와이어(118) 및 홀(120)을 덮어 와이어(118)를 보호하고, 인쇄회로기판(122)의 하면의 밀봉재(112)가 인쇄회로기판(122)과 반도체 다이(114)간에 형성되어 있다.As shown in FIGS. 1A and 1B, a conventional BOC-BGA package has
상술한 BOC-BGA 패키지용으로, BOC-BGA 기판이 도 2a 내지 도 2e에 도시된 방법으로 제작되었다.For the BOC-BGA package described above, a BOC-BGA substrate was fabricated by the method shown in FIGS. 2A-2E.
도 2a 내지 도 2e는 종래의 BOC-BGA 기판의 제조방법의 흐름을 나타내는 단면도이고, 도 3은 도 2e에 도시된 윈도우 형성 과정의 문제점을 나타내는 평면도이다.2A to 2E are cross-sectional views illustrating a flow of a conventional method for manufacturing a BOC-BGA substrate, and FIG. 3 is a plan view illustrating a problem of the window forming process illustrated in FIG. 2E.
도 2a에서와 같이, 절연층(211)의 양면에 동박층(212, 212')이 입혀진 동박적층판(210)을 준비한다.As shown in FIG. 2A, a copper foil laminated
도 2b에서와 같이, 사진식각 공정(photo-lithography process)을 이용하여 상하 동박층(212, 212')에 소정의 회로패턴(213)을 형성한다.As shown in FIG. 2B, a predetermined
도 2c에서와 같이, 회로패턴(213)이 형성된 동박적층판(210)의 상하면에 솔더 레지스트 패턴(solder resist pattern; 214, 214')을 형성한다.As shown in FIG. 2C,
도 2d에서와 같이, 솔더 레지스트 패턴(214, 214')이 형성되지 않은 회로패턴(213)에 Ni/Au 도금층(215)을 형성한다. 여기서 Ni/Au 도금층(215)이 형성된 회로패턴(213)은 와이어 본딩 패드(216) 및 솔더 볼 패드(217)를 포함한다.As shown in FIG. 2D, the Ni /
도 2e에서와 같이, 라우터 비트(router bit)를 사용하여 동박적층판(210)의 중앙부에 와이어 본딩을 위한 윈도우(a)를 형성하면서, 동시에 도금 인입선(218)을 절단함으로써, BOC-BGA 기판(200)을 제조하였다.As shown in FIG. 2E, by using a router bit to form a window a for wire bonding in the center of the copper-
그러나, 도 3에 도시된 바와 같이, 종래의 BOC-BGA 기판(200)은 라우터 비트(250)를 이용하여 윈도우(a) 형성 과정에서 회전절삭 공구의 가열로 인하여 절삭면에 도금 인입선(218)의 금속 버어(metal burr; 220)가 발생하는 문제점이 있었다.However, as shown in FIG. 3, the conventional BOC-
이러한 금속 버어(220)는 BOC-BGA 기판(200)의 인접한 와이어 본딩 패드들(216)간을 연결하여 제품의 불량을 발생시키는 심각한 문제점이 되었다.The
금속 버어(220)를 제거하기 위하여, 윈도우(a)를 형성한 후, 물분사 등의 방법으로 제거하는 방안이 있으나, 회전절삭 공구의 가열로 인하여 금속 버어(220)가 절삭면에 강하게 부착되기 때문에, 물분사 등의 방법으로도 완전하게 제거하기 어려운 문제점이 있었다.In order to remove the
상기 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 기술적 과제는 윈도우에 금속 버어가 발생하지 않는 보드 온 칩 볼 그리드 어레이(board on chip ball grid array) 기판 및 그 제조방법을 제공하는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in an effort to provide a board on chip ball grid array substrate in which a metal burr does not occur in a window and a method of manufacturing the same.
상기 기술적 과제를 해결하기 위하여, 본 발명에 따른 보드 온 칩 볼 그리드 어레이 기판은 제 1 표면과 제 2 표면을 구비하고, 중앙부에 상기 제 1 표면에서부터 상기 제 2 표면까지 관통하는 윈도우가 형성된 원판; 및 상기 제 1 표면의 상기 윈도우 주변에 형성되는 와이어 본딩 패드를 포함하며, 말단부가 상기 윈도우의 내벽과 소정의 거리를 두고 형성되어 있는 와이어 본딩 패드 영역을 포함하는 것을 특징으로 한다.In order to solve the above technical problem, the board-on-chip ball grid array substrate according to the present invention comprises a disk having a first surface and a second surface, the window is formed in the center penetrating from the first surface to the second surface; And a wire bonding pad area formed around the window of the first surface, the wire bonding pad area having a distal end formed at a predetermined distance from the inner wall of the window.
다른 바람직한 실시예에서, 본 발명에 따른 보드 온 칩 볼 그리드 어레이 기판의 상기 와이어 본딩 패드 영역은 잔존 도금 인입선을 더 포함하고, 상기 잔존 도금 인입선의 말단부가 상기 윈도우의 내벽과 소정의 거리를 두고 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.In another preferred embodiment, the wire bonding pad region of the board-on-chip ball grid array substrate according to the present invention further includes a remaining plating lead wire, and the distal end of the remaining plating lead wire is formed at a predetermined distance from an inner wall of the window. It is characterized by that.
상기 기술적 과제를 해결하기 위하여, 본 발명의 제 1 관점에 따른 보드 온 칩 볼 그리드 어레이 기판의 제조방법은 (A) 원판에 와이어 본딩 패드, 솔더 볼 패드 및 도금 인입선을 포함하는 회로패턴을 형성하는 단계; (B) 상기 원판에 상기 와이어 본딩 패드, 솔더 볼 패드 및 도금 인입선에 대응하는 개구부를 포함하는 솔더 레지스트 패턴을 형성하는 단계; (C) 상기 솔더 레지스트 패턴이 형성된 원판 및 상기 도금 인입선상에 상기 와이어 본딩 패드 및 솔더 볼 패드에 대응하는 개구부를 포함하는 도금 레지스트 패턴을 형성하는 단계; (D) 상기 도금 인입선을 이용한 전해 금도금을 수행함으로써, 상기 와이어 본딩 패드 및 상기 솔더 볼 패드에 금도금층을 형성하는 단계; (E) 상기 도금 레지스트 패턴을 제거하는 단계; (F) 상기 솔더 레지스트 패턴 및 상기 금도금층을 에칭 레지스트로 사용하여 상기 도금 인입선을 에칭하는 단계; 및 (G) 상기 원판의 중앙부에 와이어 본딩을 위한 윈도우를 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.In order to solve the above technical problem, the method of manufacturing a board-on-chip ball grid array substrate according to the first aspect of the present invention (A) to form a circuit pattern including a wire bonding pad, a solder ball pad and a plating lead wire on the disc step; (B) forming a solder resist pattern on the disc including an opening corresponding to the wire bonding pad, the solder ball pad, and the plating lead wire; (C) forming a plating resist pattern including an opening corresponding to the wire bonding pad and the solder ball pad on the original plate on which the solder resist pattern is formed and the plating lead line; (D) forming a gold plating layer on the wire bonding pad and the solder ball pad by performing electrolytic gold plating using the plating lead wire; (E) removing the plating resist pattern; (F) etching the plating lead wire using the solder resist pattern and the gold plated layer as an etching resist; And (G) forming a window for wire bonding in the center of the disc.
상기 기술적 과제를 해결하기 위하여, 본 발명의 제 2 관점에 따른 보드 온 칩 볼 그리드 어레이 기판의 제조방법은 (A) 원판에 와이어 본딩 패드 및 솔더 볼 패드를 포함하는 회로패턴을 형성하는 단계; (B) 상기 원판에 얇은 무전해 동도금층을 형성하는 단계; (C) 상기 무전해 동도금층에서 도금 인입선으로 사용될 부분에 에칭 레지스트 패턴을 형성하는 단계; (D) 상기 에칭 레지스트 패턴이 형성되지 않은 상기 무전해 동도금층을 식각하여 제거하는 단계; (E) 상기 에칭 레지스트 패턴을 제거하는 단계; (F) 상기 원판에 상기 와이어 본딩 패드 및 상기 솔더 볼 패 드에 대응하는 개구부를 포함하는 도금 레지스트 패턴을 형성하는 단계; (G) 상기 무전해 동도금층을 도금 인입선으로 이용한 전해 금도금을 수행함으로써, 상기 와이어 본딩 패드 및 상기 솔더 볼 패드에 금도금층을 형성하는 단계; (H) 상기 도금 레지스트 패턴을 제거하는 단계; (I) 상기 도금 인입선으로 사용된 상기 무전해 동도금층을 제거하는 단계; (J) 상기 와이어 본딩 패드 및 상기 솔더 볼 패드에 대응하는 개구부를 포함하는 솔더 레지스트 패턴을 형성하는 단계; 및 (K) 상기 원판의 중앙부에 와이어 본딩을 위한 윈도우를 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.In order to solve the above technical problem, a method of manufacturing a board-on-chip ball grid array substrate according to a second aspect of the present invention comprises the steps of: (A) forming a circuit pattern including a wire bonding pad and a solder ball pad on the disc; (B) forming a thin electroless copper plating layer on the disc; (C) forming an etching resist pattern on a portion of the electroless copper plating layer to be used as a plating lead wire; (D) etching to remove the electroless copper plating layer on which the etching resist pattern is not formed; (E) removing the etch resist pattern; (F) forming a plating resist pattern on the original plate including openings corresponding to the wire bonding pads and the solder ball pads; (G) forming a gold plating layer on the wire bonding pad and the solder ball pad by performing electrolytic gold plating using the electroless copper plating layer as a plating lead; (H) removing the plating resist pattern; (I) removing the electroless copper plating layer used as the plating lead wire; (J) forming a solder resist pattern comprising openings corresponding to the wire bonding pads and the solder ball pads; And (K) forming a window for wire bonding in the central portion of the disc.
이하, 도면을 참조하여 본 발명에 따른 보드 온 칩 볼 그리드 어레이 기판(Board On Chip Ball Grid Array; BOC-BGA) 및 그 제조방법을 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, a board on chip ball grid array (BOC-BGA) and a method of manufacturing the same will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 4a 내지 도 4h는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 BOC-BGA 기판의 제조방법의 흐름을 나타내는 단면도이고, 도 5는 도 4h에 도시된 윈도우 형성 과정을 나타내는 평면도이다.4A to 4H are cross-sectional views illustrating a flow of a method of manufacturing a BOC-BGA substrate according to a first embodiment of the present invention, and FIG. 5 is a plan view illustrating a window forming process illustrated in FIG. 4H.
도 4a에서와 같이, 절연층(1110)의 양면에 동박층(1120, 1120')이 입혀진 동박적층판을 원판(1100)을 준비한다.As shown in FIG. 4A, the
여기서 원판(1100)으로 사용된 동박적층판은 그 용도에 따라, 유리/에폭시 동박적층판, 내열수지 동박적층판, 종이/페놀 동박적층판, 고주파용 동박적층판, 플렉시블 동박적층판(flexible copper clad laminate), 복합 동박적층판 등을 사용할 수 있다. 그러나, 본 발명에 따른 BOC-BGA 기판(1000)의 제조에서, 유리섬유와 에폭시 수지를 사용한 유리/에폭시 동박적층판 또는 유리섬유와 BT 수지(Bismaleimide Triazine resin)를 사용한 내열수지 동박적층판을 사용하는 것이 바람직하다.Here, the copper clad laminate used as the
실시예에서, 2층 구조를 갖는 원판(1100)이 도시되어 있으나, 사용 목적 또는 용도에 따라 내층에 소정의 회로패턴 및 비아홀이 형성된 4층, 6층 및 8층 등의 다층 구조를 갖는 원판(1100)을 사용할 수도 있다.In the embodiment, although the
도 4b에서와 같이, 원판(1100)의 상하 동박층(1120, 1120')에 와이어 본딩 패드(wire bonding pad), 솔더 볼 패드(solder ball pad) 및 도금 인입선을 포함하는 회로패턴(1130)을 형성한다.As shown in FIG. 4B, a
여기서 회로패턴(1130)을 형성하는 공정은 드라이 필름(dry film) 또는 액체 상태의 감광재를 이용하는 사진식각 공정(photo-lithography process)을 이용하는 것이 바람직하다.The process of forming the
이 경우, 드라이 필름 또는 액체 상태의 감광재를 원판(1100)의 상하 동박층(1120, 1120')에 도포한다. 다음으로, 회로패턴(1130)에 대응하는 소정의 패턴이 형성된 포토 마스크(photo mask)를 이용하여 드라이 필름 또는 액체 상태의 감광재를 노광 및 현상함으로써, 드라이 필름 또는 액체 상태의 감광재에 에칭 레지스트 패턴(etching resist pattern)을 형성한다. 그 다음으로, 원판(1100)을 에칭액에 침수시킴으로써, 드라이 필름 또는 액체 상태의 감광재가 도포되지 않은 부분의 상하 동박층(1120, 1120')을 제거하여 회로패턴(1130)을 형성한다. 그 다음으로, 드라이 필름 또는 액체 상태의 감광재를 제거한다.In this case, the dry film or the photosensitive material of a liquid state is apply | coated to the upper and lower
이 중에서, 액체 상태의 감광재를 이용하는 방식은 드라이 필름보다 얇게 도포할 수 있으므로, 보다 미세한 회로패턴을 형성할 수 있는 장점이 있다. 또한, 상하 동박층(1120, 1120')의 표면에 요철이 있는 경우, 이를 채워 균일한 표면을 형성할 수 있는 장점도 있다.Among them, the method using the photosensitive material in the liquid state can be applied thinner than the dry film, there is an advantage that can form a finer circuit pattern. In addition, when there are irregularities on the surfaces of the upper and lower
도 4c에서와 같이, 회로패턴(1130)이 형성된 원판(1100)에 솔더 레지스트 패턴(solder resist pattern; 1140, 1140')을 형성한다.As shown in FIG. 4C, solder resist
여기서 솔더 레지스트 패턴(1140, 1140')이 형성되지 않은 개구부는 와이어 본딩 패드(1131), 솔더 볼 패드(1132) 및 도금 인입선(1133) 등을 포함한다.The openings in which the solder resist
일실시예로, 솔더 레지스트 패턴(1140, 1140')을 형성하는 방식은 회로패턴(1130)이 형성된 원판(1100)에 지문, 기름, 먼지 등을 제거하고 원판(1100) 표면에 거칠기를 부여하는 전처리를 수행한다. 다음으로, 원판(1100)의 상하 표면에 솔더 레지스트를 도포한 후, 가건조시킨다. 그 다음으로, 솔더 레지스트 패턴(1140, 1140')에 대응하는 소정의 패턴이 형성된 포토 마스크를 이용하여 솔더 레지스트를 노광 및 현상함으로써, 솔더 레지스트 패턴(1140, 1140')을 형성한다. 그 다음으로, 자외선을 조사하여 자외선 경화시키고, 건조기 등을 이용하여 솔더 레지스트를 완전경화시킨다. 그 다음으로, 솔더 레지스트가 제거된 부분에 잔존하는 솔더 레지스트의 잔사, 이물질 등을 플라즈마(plasma) 등을 이용하여 제거한다.In an embodiment, the method of forming the solder resist
도 4d에서와 같이, 솔더 레지스트 패턴(1140, 1140')이 형성된 원판(1100)에 이후 금도금에 대한 도금 레지스트 패턴(plating resist pattern; 1200)을 형성한다. 여기서 도금 레지스트 패턴(1200)이 형성되지 않은 개구부는 와이어 본딩 패 드(1131) 및 솔더 볼 패드(1132)를 포함하고, 도금 인입선(1131)상에는 도금 레지스트 패턴(1200)이 형성된다.As shown in FIG. 4D, a plating resist
실시예에서, 도금 레지스트 패턴(1200)을 형성하는 공정은 드라이 필름 또는 액체 상태의 감광재를 도포한 후, 노광 및 현상하여 형성할 수 있다.In an embodiment, the process of forming the plating resist
바람직한 실시예에서, 솔더 레지스트 패턴(1140, 1140')을 도금 레지스트 패턴으로 사용할 수 있으므로, 솔더 레지스트 패턴(1140, 1140')이 형성되지 않은 회로패턴(1130)상에 별도의 도금 레지스트 패턴(1200)을 형성할 수 있다.In a preferred embodiment, since the solder resist
도 4e에서와 같이, 원판(1100)의 도금 레지스트 패턴(1200)이 형성되지 않은 와이어 본딩 패드(1131) 및 솔더 볼 패드(1132)에 표면처리로 도금 인입선(1133)을 이용한 금도금층(1150)을 형성한다.As shown in FIG. 4E, the
여기서 금도금층(1150)을 형성하는 공정은 원판(1100)을 금도금 작업통에 침식시킨 후 직류 정류기를 이용하여 전해 금도금을 수행하여 금도금층(1150)을 형성하는 것이 바람직하며, 도금될 면적을 계산하여 직류 정류기에 적당한 전류를 가하여 금을 석출하는 방식을 사용하는 것이 보다 바람직하다.Here, in the process of forming the gold plated
또한, 금과 접착성을 높이기 위하여, 니켈을 얇게 도금한 후, 금도금층(1150)을 형성하는 것이 보다 더 바람직하다.In addition, in order to increase adhesion with gold, it is more preferable to form a gold plated
도 4f에서와 같이, 도금 레지스트 패턴(1200)을 박리액을 사용하여 제거한다.As shown in FIG. 4F, the plating resist
도 4g에서와 같이, 와이어 본딩 패드(1131)와 솔더 볼 패드(1132)에 형성된 금도금층(1150) 및 솔더 레지스트 패턴(1140, 1140')을 에칭 레지스트로 사용하고, 원판(1100)을 에칭액에 침수시킴으로써, 금도금 공정시 사용된 도금 인입선(1133)을 제거한다.As shown in FIG. 4G, the
여기서 산성 에칭액의 경우 니켈 또는 금도금층(1150)이 에칭될 수 있으므로, 알칼리 에칭액을 사용하여 도금 인입선(1133)을 제거하는 것이 바람직하다.In this case, since the nickel or gold plated
도 4h에서와 같이, 라우터 비트(router bit)를 사용하여 원판(1100)의 중앙부에 와이어 본딩을 위한 윈도우(A)를 형성한다.As shown in FIG. 4H, a router bit is used to form a window A for wire bonding in the center of the
이후, 라우터(router) 또는 파워 프레스(power press)를 이용하여 원판(1100)의 외곽 형성 등을 수행함으로써, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 BOC-BGA 기판(1000)을 제조한다.Subsequently, by forming an outline of the
도 4h 및 도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 BOC-BGA 기판(1000)은 윈도우(A) 형성 공정 이전에 도금 인입선(1133)이 제거되었기 때문에, 와이어 본딩 패드(1131) 및 잔존 도금 인입선(1133)을 포함하는 와이어 본딩 패드 영역의 말단부(P)(즉, 잔존 도금 인입선(1133)의 말단부(P))가 윈도우(A)의 내벽(W)과 소정의 거리를 두고 형성되어 있다.As shown in FIGS. 4H and 5, the BOC-
따라서, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 BOC-BGA 기판(1000)은 라우터 비트(1300)를 이용하여 윈도우(A) 형성 과정에서 회전절삭 공구에 의하여 금속층이 가공되지 않으므로, 절삭면에 금속 버어(metal burr)가 발생하지 않음을 알 수 있다.Therefore, the BOC-
도 6a 내지 도 6l은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 BOC-BGA 기판의 제조방법의 흐름을 나타내는 단면도이고, 도 7은 도 6l에 도시된 윈도우 형성 과정을 나타내는 평면도이다.6A to 6L are cross-sectional views illustrating a flow of a method of manufacturing a BOC-BGA substrate according to a second exemplary embodiment of the present invention, and FIG. 7 is a plan view illustrating a window forming process illustrated in FIG. 6L.
도 6a에서와 같이, 절연층(2110)의 양면에 동박층(2120, 2120')이 입혀진 동박적층판을 원판(2100)을 준비한다.As shown in FIG. 6A, a
여기서 원판(2100)으로 사용된 동박적층판은 그 용도에 따라, 유리/에폭시 동박적층판, 내열수지 동박적층판, 종이/페놀 동박적층판, 고주파용 동박적층판, 플렉시블 동박적층판, 복합 동박적층판 등을 사용할 수 있다.Here, the copper clad laminate used as the
실시예에서, 2층 구조를 갖는 원판(2100)이 도시되어 있으나, 사용 목적 또는 용도에 따라 내층에 소정의 회로패턴 및 비아홀이 형성된 4층, 6층 및 8층 등의 다층 구조를 갖는 원판(2100)을 사용할 수도 있다.In the embodiment, although the
도 6b에서와 같이, 원판(2100)의 상하 동박층(2120, 2120')에 와이어 본딩 패드 및 솔더 볼 패드를 포함하는 회로패턴(2130)을 형성한다. 여기서 회로패턴(2130)은 이후 금도금층 형성 공정을 위한 도금 인입선은 포함되지 않는다.As shown in FIG. 6B,
실시예에서, 회로패턴(2130)을 형성하는 공정은 드라이 필름 또는 액체 상태의 감광재를 이용하는 사진식각 공정을 이용하는 것이 바람직하다.In an embodiment, the process of forming the
도 6c에서와 같이, 이후 금도금층 형성 공정을 위한 도금 인입선을 형성하기 위하여, 회로패턴(2130)이 형성된 원판(2100)상에 약 0.2㎛∼0.5㎛의 무전해 동도금층(2200)을 형성한다.As shown in FIG. 6C, an electroless
여기서 무전해 동도금층(2200)을 형성하는 방식은 촉매 석출 방식 및 스퍼터링(sputtering) 방식 등을 이용할 수 있다.Here, the electroless
촉매 석출 방식은 탈지(cleanet) 과정, 소프트 부식(soft etching) 과정, 예비 촉매처리(pre-catalyst) 과정, 촉매처리 과정, 활성화(accelerator) 과정, 무전 해 동도금 과정 및 산화방지 처리 과정 등을 수행하여 회로패턴(2130)이 형성된 원판(2100)에 무전해 동도금층(2200)을 형성하는 방식이다.Catalytic precipitation processes include degreasing, soft etching, pre-catalyst, catalysis, activation, electroless copper plating, and anti-oxidation. Thus, the electroless
또한, 스퍼터링 방식은 플라즈마 등에 의하여 발생되는 기체의 이온 입자(예를 들면, Ar+)를 구리 타겟(copper target)에 충돌시킴으로써, 회로패턴(2130)이 형성된 원판(2100)에 무전해 동도금층(2200)을 형성하는 방식이다.In addition, the sputtering method imparts an ion particle (for example, Ar + ) of a gas generated by a plasma or the like to a copper target, whereby an electroless copper plating layer ( 2200).
도 6d에서와 같이, 원판(2100)에서 도금 인입선으로 사용될 부분상에 에칭 레지스트 패턴(2300)을 형성한다.As shown in FIG. 6D, an etching resist
여기서 에칭 레지스트 패턴(2300)을 형성하는 공정은 드라이 필름 또는 액체 상태의 감광재를 도포한 후, 노광 및 현상하여 형성할 수 있다.The etching resist
도 6e에서와 같이, 에칭 레지스트 패턴(2300)이 형성된 원판(2100)을 에칭액에 침수시킴으로써, 에칭 레지스트 패턴(2300)이 형성되지 않은 부분의 무전해 동도금층(2200)을 제거한다.As shown in FIG. 6E, the electroless
도 6f에서와 같이, 에칭 레지스트 패턴(2300)을 박리액을 사용하여 제거한다.As in FIG. 6F, the etching resist
도 6g에서와 같이, 원판(2100)의 와이어 본딩 패드(2131) 및 솔더 볼 패드(2132)에 대응하는 개구부를 포함하는 도금 레지스트 패턴(2400)을 형성한다.As shown in FIG. 6G, a plating resist
여기서 도금 레지스트 패턴(2400)을 형성하는 공정은 드라이 필름 또는 액체 상태의 감광재를 도포한 후, 노광 및 현상하여 형성할 수 있다.The plating resist
도 6h에서와 같이, 얇은 무전해 동도금층(2200)을 도금 인입선으로 사용하여 도금 레지스트 패턴(2400)이 형성되지 않은 와이어 본딩 패드(2131) 및 솔더 볼 패드(2132)상에 표면처리로 금도금층(2150)을 형성한다.As shown in FIG. 6H, a thin electroless
여기서 금도금층(2150)을 형성하는 공정은 원판(2100)을 금도금 작업통에 침식시킨 후 직류 정류기를 이용하여 전해 금도금을 수행하여 금도금층(2150)을 형성하는 것이 바람직하며, 도금될 면적을 계산하여 직류 정류기에 적당한 전류를 가하여 금을 석출하는 방식을 사용하는 것이 보다 바람직하다.Here, in the process of forming the gold plated
또한, 금과 접착성을 높이기 위하여, 니켈을 얇게 도금한 후, 금도금층(2150)을 형성하는 것이 보다 더 바람직하다.In addition, in order to increase the adhesiveness with gold, it is more preferable to form a gold plated
도 6i에서와 같이, 도금 레지스트 패턴(2400)을 박리액을 사용하여 제거한다.As in FIG. 6I, the plating resist
도 6j에서와 같이, 원판(2100)을 에칭액에 침수시킴으로써, 도금 인입선으로 사용된 얇은 무전해 동도금층(2200)을 제거한다.As shown in Fig. 6J, the
도 6k에서와 같이, 원판(2100)에 솔더 레지스트 패턴(2140, 2140')을 형성한다.As shown in FIG. 6K, solder resist
여기서 솔더 레지스트 패턴(2140, 2140')이 형성되지 않은 개구부는 와이어 본딩 패드(2131) 및 솔더 볼 패드(2132) 등을 포함한다.The openings in which the solder resist
일실시예로, 솔더 레지스트 패턴(2140, 2140')을 형성하는 방식은 회로패턴(2130)이 형성된 원판(2100)에 지문, 기름, 먼지 등을 제거하고 원판(2100) 표면에 거칠기를 부여하는 전처리를 수행한다. 다음으로, 원판(2100)의 상하 표면에 솔더 레지스트를 도포한 후, 가건조시킨다. 그 다음으로, 솔더 레지스트 패턴(2140, 2140')에 대응하는 소정의 패턴이 형성된 포토 마스크를 이용하여 솔더 레지스트를 노광 및 현상함으로써, 솔더 레지스트 패턴(2140, 2140')을 형성한다. 그 다음으로, 자외선을 조사하여 자외선 경화시키고, 건조기 등을 이용하여 솔더 레지스트를 완전경화시킨다. 그 다음으로, 솔더 레지스트가 제거된 부분에 잔존하는 솔더 레지스트의 잔사, 이물질 등을 플라즈마 등을 이용하여 제거한다.In an embodiment, the method of forming the solder resist
도 6l에서와 같이, 라우터 비트를 사용하여 원판(2100)의 중앙부에 와이어 본딩을 위한 윈도우(B)를 형성한다.As shown in FIG. 6L, a router bit is used to form a window B for wire bonding in the center of the
이후, 라우터 또는 파워 프레스를 이용하여 원판(2100)의 외곽 형성 등을 수행함으로써, 본 발명의 제 2 실시예에 따른 BOC-BGA 기판(2000)을 제조한다.Subsequently, the
도 6l 및 도 7에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제 2 실시예에 따른 BOC-BGA 기판(2000)은 윈도우(B) 형성 공정 이전에 도금 인입선(2200)이 제거되었기 때문에, 와이어 본딩 패드(2131)를 포함하는 와이어 본딩 패드 영역의 말단부(P)(즉, 와이어 본딩 패드(2131)의 말단부(P))가 윈도우(B)의 내벽(W)과 소정의 거리를 두고 형성되어 있다.6L and 7, since the BOC-
따라서, 본 발명의 제 2 실시예에 따른 BOC-BGA 기판(2000)은 라우터 비트(2500)를 이용하여 윈도우(B) 형성 과정에서 회전절삭 공구에 의하여 금속층이 가공되지 않으므로, 절삭면에 금속 버어(metal burr)가 발생하지 않음을 알 수 있다.Therefore, the BOC-
이상에서 본 발명에 대하여 설명하였으나, 이는 일실시예에 불과하며, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위내에서 얼마든지 다양한 변화 및 변형이 가능함은 본 기술분야에서 통상적으로 숙련된 당업자에게 분명할 것이다. 하지만, 이러한 변화 및 변형이 본 발명의 범위 내에 속한다는 것은 이하 특허청구범위를 통하여 확인될 것이다.Although the present invention has been described above, this is only one embodiment, and it will be apparent to those skilled in the art that various changes and modifications can be made without departing from the spirit and scope of the present invention. . However, it will be confirmed through the claims that such changes and modifications fall within the scope of the present invention.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 보드 온 칩 볼 그리드 어레이(board on chip ball grid array) 기판 및 그 제조방법은 와이어 본딩 패드(wire bonding pad) 및 솔더 볼 패드(solder ball pad)의 도금 인입선을 제거한 후, 와이어 본딩(wire bonding)을 위한 윈도우를 형성함으로써, 윈도우에 금속 버어(metal burr)의 발생을 방지하는 효과가 있다.As described above, the board-on-chip ball grid array substrate and the method of manufacturing the same according to the present invention provide a plating lead wire of a wire bonding pad and a solder ball pad. After removal, by forming a window for wire bonding, there is an effect of preventing the occurrence of metal burrs in the window.
또한, 본 발명에 따른 보드 온 칩 볼 그리드 어레이 기판 및 그 제조방법은 윈도우에 금속 버어가 발생하지 않으므로, 금속 버어로 인한 제품의 불량의 발생을 방지하는 효과도 있다.In addition, the board-on-chip ball grid array substrate and the method of manufacturing the same according to the present invention do not generate a metal burr in the window, thereby preventing the occurrence of product defects due to the metal burr.
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