JP2000236041A - ハンダボール密着性に優れたチップスケールパッケージ用プリント配線板 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 ハンダボールの剥離強度を向上させ、耐熱
性、吸湿後の電気絶縁性、耐マイグレーション性などに
優れたチップスケールパッケージを作成する。 【解決手段】 半導体チップスケールパッケージのサブ
ストレートとして、厚さ０．２ｍｍ以下の、少なくとも
２層以上の銅の層を有する両面銅張板を用い、上面銅パ
ッドとスルーホール導体で接続する下面のボールパッド
の中に、少なくとも２個以上のブラインド孔ｂを形成
し、上面銅パッドの裏側と導体で接続された下面のハン
ダボール固定用パッドｅが、ブラインドホール内に溶融
充填して盛り上げたハンダボールｃで電気的に接続され
ているチップスケールパッケージ用プリント配線板。 【効果】 ハンダボールの剥離強度が数段向上するとと
もに、耐熱性、プレッシャークッカー処理後の電気絶縁
性、耐マイグレーション性などに優れたチップスケール
パッケージ用プリント配線板を得ることができた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、半導体チップを１
個、ほぼ同じ大きさの小型プリント配線板に搭載した形
態の、チップスケールパッケージ用プリント配線板に関
し、得られたプリント配線板は、半導体チップを搭載
し、マイクロコントローラ、ASIC、メモリー等の用途に
使用される。本パッケージはハンダボールを用いてマザ
ーボードプリント配線板に接続され、電子機器等として
使用される。

【０００２】

【従来の技術】従来、チップスケールパッケージ（CSP)
の基材としては、ガラスエポキシ材、ポリイミドフィル
ム材、セラミック材等の薄い板が主に使用されている。
これらのパッケージ類は、ハンダボール間隔が０．８ｍ
ｍ以上で、薄型、小型、軽量化を図るために近年ますま
すハンダボールピッチ及び回路のライン／スペースが狭
くなって来ており、基板の耐熱性、多層板とした時の吸
湿後の電気絶縁性、耐マイグレーション性等が問題とな
っていた。

【０００３】また、従来のプラスチックボールグリッド
アレイ(P-BGA)、CSP等のハンダボールの基材への密着性
は、ハンダボールパッドの大きさが小さくなるに従い、
弱くなって、不良の原因となっていた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、ハンダボー
ルの小径化に伴うハンダボールの基材への密着性不良、
さらにはパッケージ類の薄型、小型、軽量化に起因する
基板の耐熱性、吸湿後の電気絶縁性、耐マイグレーショ
ン性に関して生ずる問題を解決したCSP用プリント配線
板の提供を目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は、半導体チップ
スケールパッケージのサブストレートとして、厚さ０．
２ｍｍ以下の両面銅張板を用い、上面の銅箔側には半導
体チップの端子と該サブストレートを接続するためのワ
イヤボンディングまたはフリップチップボンディング端
子を設け、且つ、該端子と電気的に接続し、下面に設け
たブラインドホールと電気的に接続できる上面の位置に
銅パッドを設け、該銅パッドと対応する位置の下面にハ
ンダボール固定用パッドを設け、該固定用パッド内に２
個以上のブラインドホールを設け、上面銅パッドの裏側
と下面のハンダボール固定用パッドが導体で接続され、
かつ、ブラインドホール内に溶融充填して盛り上げたハ
ンダボールで電気的に接続されていいることを特徴とす
るチップスケールパッケージ用プリント配線板を提供す
る。更には銅張積層板に使用する樹脂として、多官能性
シアン酸エステル、該シアン酸エステルプレポリマーを
必須成分とする熱硬化性樹脂組成物を使用していること
を特徴とする。本発明によれば、ハンダボールのサブス
トレートへの密着性に優れ、さらには上記樹脂の使用に
より、耐熱性、吸湿後の電気絶縁性、耐マイグレーショ
ン性等の特性に優れたCSP用プリント配線板が提供され
る。

【０００６】

【発明の実施の形態】本発明チップスケールパッケージ
用プリント配線板の構成を、ワイヤボンディング方式に
より半導体チップとプリント配線板とを結合した方式を
例として図１に基づいて説明する。半導体チップスケー
ルパッケージ用サブストレートとして、厚さ０．２ｍｍ
以下の両面銅張積層板を用いる。その銅張板の片面に、
半導体チップの端子と該サブストレートを接続するため
のワイヤボンディング端子（l）を設ける。フリップチ
ップ方式により半導体チップとプリント配線板とを結合
する場合にはフリップチップボンディング端子（図示せ
ず）を設ける。該ワイヤボンディング端子と接続し、ブ
ラインドホール（b）導体(m)で下面と接続する位置に銅
パッド（a）が設けられている。上面銅箔は、両面銅張
積層板の上面側の銅箔を利用して形成される。下面側の
ブラインドホール（b）周囲にハンダボール固定用パッ
ド(e)が設けられている。この固定用パッド(e)は両面銅
張板の下面側銅箔を利用して形成される。本発明におい
ては、一つの固定用パッド(e)の中に、２個以上のブラ
インドホールを設けたことに特徴を有する。上面側銅パ
ッド（a）とブラインドホール導体（m）とは電気的に接
続している。ブラインドホール導体（m）、上面銅パッ
ド（a）の裏側の銅メッキ面(n)とハンダボール固定用パ
ッド（e）とはブラインドホール(b)内に溶融充填された
ハンダボール（c）により一体化されている。半導体チ
ップ（i）は、熱伝導性接着剤、例えば銀ペースト（h）
でサブストレート上に接着固定されている。半導体チッ
プ（i）はボンディングワイヤ（j）でボンディング端子
(l)と接続されている。少なくとも、半導体チップ、ボ
ンディングワイヤ及びボンディング端子は封止樹脂
（k）で封止されている。

【０００７】サブストレートの材料としては特に限定は
しないが、例えばフィルムの両面に直接或いは接着剤で
銅箔を貼り付けて得られた両面銅張板、その多層板、有
機または無機の不織布、織布に熱硬化性樹脂組成物を含
浸、乾燥して得られたプリプレグを1〜複数枚重ね、両
面に銅箔を配置して加圧、加熱下に接着された厚さ０．
２mm以下の両面銅張積層板、その多層板等、公知の材料
が使用可能である。有機繊維としては、液晶ポリエステ
ル、全芳香族ポリアミド繊維等、一般に公知のものが挙
げられる。無機繊維としては、一般に公知のガラス繊維
が挙げられ、これらの織布、不織布が使用される。これ
らの混抄も使用し得る。フィルムとしては、一般に公知
のものが使用できるが、具体的にはポリイミドフィル
ム、ポリパラバン酸フィルム、ポリアミドフィルム等が
使用される。

【０００８】１つのパッドの中に、２個以上のブライン
ドホールをあける方法についても、一般に公知の方法が
使用可能である。例えば、銅箔を小径の孔で予めエッチ
ング除去しておき、これに 例えば2〜18mJ/パルスの低
エネルギーの炭酸ガスレーザーを照射して両面銅張板に
特に小径のビア孔をあける方法、両面銅張板、多層板の
炭酸ガスレーザーによるビア孔あけにおいて、レーザー
照射面に、酸化金属処理を施すか、融点900℃で、且つ
結合エネルギー300kJ/mol 以上の酸化金属粉、カーボ
ン、又は金属粉と水溶性樹脂とを混合した塗料即ち補助
材料を塗布して塗膜とするか、あるいは熱可塑性フィル
ムの片面に補助材料を付着させた孔あけ用補助シートを
配置し、好適には補助材料側を銅箔面に接着させて、そ
の上から炭酸ガスレーザーを直接銅箔表面に照射し、銅
箔を加工除去することによるビア孔形成の方法、エキシ
マレーザー、ＹＡＧレーザーで孔あけする方法、プラズ
マで孔あけする方法など、一般に公知の孔あけ方法が使
用され得る。なお、補助材料あるいは補助シートの総厚
み30〜200μmが好ましい。

【０００９】ビア孔底部の銅箔表面に付着した残存樹脂
層は、必要によりプラズマ、デスミア等、一般に公知の
除去方法にて実施される。

【００１０】本発明の炭酸ガスレーザー孔あけ用補助シ
ートは、そのままでも使用可能であるが、孔あけ時に多
層板の上に置いて、できるだけ密着させることが、孔の
形状を良好にするために好ましい。一般には、シートを
多層板の上にテープ等で貼り付ける等の方法で固定、密
着して使用するが、より完全に密着するためには、得ら
れたシートを、両面銅張板、多層板の表面に、樹脂付着
した面を向け、加熱、加圧下にラミネートするか、或い
は樹脂表層面3μm以下を水分で事前に湿らした後、室温
にて加圧下にラミネートすることにより、銅箔表面との
密着性が良好となり、孔形状の良好なものが得られる。

【００１１】樹脂組成物として、水溶性でない、有機溶
剤に溶解可能な樹脂組成物も使用可能である。しかしな
がら、炭酸ガスレーザー照射で、孔周辺に樹脂が付着す
ることがあり、この樹脂の除去が、水ではなく有機溶剤
を必要とするため、加工上煩雑であり、又、後工程の汚
染等の問題点も生じるため、好ましくない。

【００１２】本発明で使用されるサブストレートとし
て、あるいはその一部として使用される熱硬化性樹脂組
成物の樹脂としては、一般に公知の熱硬化性樹脂が使用
される。具体的には、エポキシ樹脂、多官能性シアン酸
エステル樹脂、 多官能性マレイミドーシアン酸エステ
ル樹脂、多官能性マレイミド樹脂、不飽和基含有ポリフ
ェニレンエーテル樹脂等が挙げられ、1種或いは2種類以
上が組み合わせて使用される。出力の高い炭酸ガスレー
ザー照射による加工でのスルーホール形状の点からは、
ガラス転移温度が150℃以上の熱硬化性樹脂組成物が好
ましく、耐湿性、耐マイグレーション性、吸湿後の電気
的特性等の点から多官能性シアン酸エステル樹脂組成物
が好適である。

【００１３】本発明の好適な熱硬化性樹脂分である多官
能性シアン酸エステル化合物とは、分子内に2個以上の
シアナト基を有する化合物である。具体的に例示する
と、1,3-又は1,4-ジシアナトベンゼン、1,3,5-トリシア
ナトベンゼン、1,3-、1,4-、1,6-、1,8-、2,6-又は2,7-
ジシアナトナフタレン、1,3,6-トリシアナトナフタレ
ン、4,4-ジシアナトビフェニル、ビス(4-ジシアナトフ
ェニル)メタン、2,2-ビス(4-シアナトフェニル)プロパ
ン、2,2-ビス(3,5-ジブロモー4-シアナトフェニル)プロ
パン、ビス(4-シアナトフェニル)エーテル、ビス(4-シ
アナトフェニル)チオエーテル、ビス(4-シアナトフェニ
ル)スルホン、トリス(4-シアナトフェニル)ホスファイ
ト、トリス(4-シアナトフェニル)ホスフェート、および
ノボラックとハロゲン化シアンとの反応により得られる
シアネート類などである。これらのほかに特公昭41-192
8、同43-18468、同44-4791、同45-11712、同46-41112、
同47-26853及び特開昭51-63149号公報等に記載の多官能
性シアン酸エステル化合物類も用いら得る。また、これ
ら多官能性シアン酸エステル化合物のシアナト基の三量
化によって形成されるトリアジン環を有する分子量400
〜6,000 のプレポリマーが使用される。このプレポリマ
ーは、上記の多官能性シアン酸エステルモノマーを、例
えば鉱酸、ルイス酸等の酸類;ナトリウムアルコラート
等、第三級アミン類等の塩基;炭酸ナトリウム等の塩類
等を触媒として重合させることにより得られる。このプ
レポリマー中には一部未反応のモノマーも含まれてお
り、モノマーとプレポリマーとの混合物の形態をしてお
り、このような原料は本発明の用途に好適に使用され
る。一般には可溶な有機溶剤に溶解させて使用する。

【００１４】エポキシ樹脂としては、一般に公知のもの
が使用できる。具体的には、液状或いは固形のビスフェ
ノールA型エポキシ樹脂、ビスフェノールF型エポキシ樹
脂、フェノールノボラック型エポキシ樹脂、クレゾール
ノボラック型エポキシ樹脂、脂環式エポキシ樹脂;ブタ
ジエン、ペンタジエン、ビニルシクロヘキセン、ジシク
ロペンチルエーテル等の二重結合をエポキシ化したポリ
エポキシ化合物類;ポリオール、水酸基含有シリコン樹
脂類とエポハロヒドリンとの反応によって得られるポリ
グリシジル化合物類等が挙げられる。これらは1種或い
は2種類以上が組み合わせて使用され得る。ポリイミド
樹脂としては、一般に公知のものが使用され得る。具体
的には、多官能性マレイミド類とポリアミン類との反応
物、特公昭57-005406 に記載の末端三重結合のポリイミ
ド類が挙げられる。これらの熱硬化性樹脂は、単独でも
使用されるが、特性のバランスを考え、適宜組み合わせ
て使用するのが良い。

【００１５】本発明の熱硬化性樹脂組成物には、組成物
本来の特性が損なわれない範囲で、所望に応じて種々の
添加物を配合することができる。これらの添加物として
は、不飽和ポリエステル等の重合性二重結合含有モノマ
ー類及びそのプレポリマー類;ポリブタジエン、エポキ
シ化ブタジエン、マレイン化ブタジエン、ブタジエン-
アクリロニトリル共重合体、ポリクロロプレン、ブタジ
エン-スチレン共重合体、ポリイソプレン、ブチルゴ
ム、フッ素ゴム、天然ゴム等の低分子量液状〜高分子量
のelasticなゴム類;ポリエチレン、ポリプロピレン、ポ
リブテン、ポリ-4-メチルペンテン、ポリスチレン、AS
樹脂、ABS樹脂、MBS樹脂、スチレン-イソプレンゴム、
ポリエチレン-プロピレン共重合体、4-フッ化エチレン-
6-フッ化エチレン共重合体類;ポリカーボネート、ポリ
フェニレンエーテル、ポリスルホン、ポリエステル、ポ
リフェニレンサルファイド等の高分子量プレポリマー若
しくはオリゴマー;ポリウレタン等が例示され、適宜使
用される。また、その他、公知の有機の充填剤、染料、
顔料、増粘剤、滑剤、消泡剤、分散剤、レベリング剤、
光増感剤、難燃剤、光沢剤、重合禁止剤、チキソ性付与
剤等の各種添加剤が、所望に応じて適宜組み合わせて用
いられる。必要により、反応基を有する化合物は硬化
剤、触媒が適宜配合される。

【００１６】本発明の熱硬化性樹脂組成物は、それ自体
は加熱により硬化するが硬化速度が遅く、作業性、経済
性等に劣るため使用した熱硬化性樹脂に対して公知の熱
硬化触媒を用い得る。使用量は、熱硬化性樹脂100重量
部に対して0.005〜10重量部、好ましくは0.01〜5重量部
である。

【００１７】本発明で使用する補助材料の中の、融点90
0℃以上で、且つ、結合エネルギー300kJ/mol 以上の金
属化合物としては、一般に公知のものが使用できる。具
体的には、酸化物としては、酸化チタン等のチタニア
類、酸化マグネシウム等のマグネシア類、酸化鉄等の鉄
酸化物、酸化ニッケル等のニッケル酸化物、二酸化マン
ガン、酸化亜鉛等の亜鉛酸化物、二酸化珪素、酸化アル
ミニウム、希土類酸化物、酸化コバルト等のコバルト酸
化物、酸化錫等のスズ酸化物、酸化タングステン等のタ
ングステン酸化物、等が挙げられる。非酸化物として
は、炭化珪素、炭化タングステン、窒化硼素、窒化珪
素、窒化チタン、窒化アルミニウム、硫酸バリウム、希
土類酸硫化物等、一般に公知のものが挙げられる。その
他、カーボンも使用できる。更に、その酸化金属粉の混
合物である各種ガラス類が挙げられる。又、カーボン粉
が挙げられ、更に銀、アルミニウム、ビスマス、コバル
ト、銅、鉄、マグネシウム、マンガン、モリブデン、ニ
ッケル、パラジウム、アンチモン、ケイ素、錫、チタ
ン、バナジウム、亜鉛等の単体、或いはそれらの合金の
金属粉が使用される。これらは一種或いは二種以上が組
み合わせて使用される。平均粒子径は、特に限定しない
が、1μm以下が好ましい。

【００１８】炭酸ガスレーザーの照射で分子が解離する
か、溶融して飛散することにより金属が孔壁等に付着し
て、半導体チップ、孔壁密着性等に悪影響を及ぼさない
ようなものが好ましい。Ｎａ，Ｋ，Ｃｌイオン等は、特
に半導体の信頼性に悪影響を及ぼすため、これらの成分
を含むものは好適でない。配合量は、3〜97vol%、好適
には5〜95vol%が使用され、好適には水溶性樹脂に配合
され、均一に分散される。補助材料の水溶性樹脂として
は、特に制限はしないが、混練して銅箔表面に塗布、乾
燥した場合、或いはシート状とした場合、剥離欠落しな
いものを選択する。例えばポリビニルアルコール、ポリ
エステル、ポリエーテル、澱粉等、一般に公知のものが
使用される。

【００１９】金属化合物粉、カーボン粉、又は金属粉と
樹脂からなる組成物を作成する方法は、特に限定しない
が、ニーダー等で無溶剤にて高温で練り、熱可塑性フィ
ルム上にシート状に押し出して付着する方法、水に水溶
性樹脂を溶解させ、これに上記粉体を加え、均一に攪拌
混合して、これを用い、塗料として熱可塑性フィルム上
に塗布、乾燥して膜を形成する方法等、一般に公知の方
法が使用できる。厚みは、特に限定はしないが、一般に
は乾燥後の総厚み30〜200μmで使用される。それ以外に
銅箔表面に酸化金属処理を施してから同様に孔あけする
ことが可能であるが、孔形状等の点からも上記補助材料
を使用するが方が好ましい。銅箔面に加熱、加圧下にラ
ミネートする場合、塗布樹脂層を銅箔面に向け、ロール
にて、温度は一般に40〜150℃、好ましくは60〜120℃
で、線圧は一般に5〜30kgf、好ましくは10〜20kgfの圧
力でラミネートし、樹脂層を溶融させて銅箔面と密着さ
せる。温度の選択は使用する水溶性樹脂の融点で異な
り、又、線圧、ラミネート速度によっても異なるが、一
般には、水溶性樹脂の融点より5〜20℃高い温度でラミ
ネートする。又、室温で密着させる場合、塗布樹脂層表
面3μm以下を、ラミネート前に水分で湿らせて、水溶性
樹脂を少し溶解させ、同様の圧力でラミネートする。水
分で湿らせる方法は特に限定しないが、例えばロールで
水分を塗膜樹脂面に連続的に塗布するようにし、その
後、連続して銅張積層板の表面にラミネートする方法、
水分をスプレー式に連続して塗膜表面に吹き付け、その
後、連続して銅張積層板の表面にラミネートする方法等
が使用し得る。

【００２０】基材補強多層板は、まず上記補強基材に熱
硬化性樹脂組成物を含浸、乾燥させてBステージとし、
プリプレグを作成する。次に、このプリプレグを所定枚
数重ね、少なくとも片面に銅箔を配置して、加熱、加圧
下に積層成形し、銅張積層板とする。両面の銅箔の厚み
は、好適には5〜18μmである。内層銅箔は、好適には18
〜70μmである。多層板は、基材補強した銅張積層板に
回路を形成し、銅箔表面処理後、少なくとも片面に、Ｂ
ステージの基材補強プリプレグ、或いは基材補強してい
ない樹脂シート、樹脂付き銅箔、塗料塗布による樹脂層
等を配置し、必要により、その外側に銅箔を置き、加
熱、加圧、好ましくは真空下に積層成形した銅張多層板
を使用する。 基材は、薄いものでは密度が詰まったも
のが好ましい。例えば、50μmのガラス織布基材では、5
0〜60g/m²とする。

【００２１】裏面のハンダボールパッドの径は、一般に
200〜500μmであり、この中に２個以上の孔をあける。
孔径は特に限定しないが、高密度のプリント配線板を作
成する場合、一般には50〜150μmである。孔あけは、好
適には表面に補助材料を配置し、高出力の炭酸ガスレー
ザーで行う。孔あけでブラインドホールとするが、仮に
対面の銅箔を一部突き抜けても、その後のパネルメッキ
で対面の孔部は、全て、または大半が充填されてしまう
ため、その後のプリント配線板の作成に影響はない。銅
張板の表面に補助材料を配置し、例えば20〜60mJ/パル
ス のレーザーエネルギーを直接照射して孔あけする場
合、孔周辺に銅箔のバリが発生する。非常に高密度の回
路を必要とする場合、表層の銅箔を薄くする必要があ
り、好適には、炭酸ガスレーザー照射後、銅箔の両表面
を平面的に機械的、或いは薬液でエッチングし、もとの
金属箔の一部の厚さを除去することにより、同時にバリ
も除去される。得られた銅箔は細密パターン形成に適し
ており、高密度のプリント配線板に適した孔周囲の銅箔
が残存したビア孔を形成することができる。この場合、
機械研磨よりはエッチングの方が、孔部のバリ除去が容
易であり、研磨による寸法変化が少ない等の点から好適
である。

【００２２】本発明の孔部に発生した銅のバリをエッチ
ング除去する方法としては、特に限定しないが、例え
ば、特開平02-22887、同02-22896、同02-25089、同02-2
5090、同02-59337、同02-60189、同02-166789、同03-25
995、同03-60183、同03-94491、同04-199592、同04-263
488号公報で開示された、薬品で金属表面を溶解除去す
る方法(ＳＵＥＰ法と呼ぶ）による。エッチング速度
は、一般には0.02〜1.0μm/秒 で行う。

【００２３】炭酸ガスレーザーでビア孔をあける場合、
最初から最後まで20〜60mJ/パルスから選ばれるエネル
ギーを照射することも可能である。しかし、まず表層及
び内層の銅箔を除去する場合、より高いエネルギーを選
んで銅箔を除去し、孔底部は銅箔の厚み等により、5〜3
5mJ/パルス から選ばれたエネルギーを照射して孔あけ
を行うのが好ましい。孔あけは、孔内部に内層銅箔があ
る場合、ない場合で加工条件を変化させることも可能で
ある。銅メッキとしては、一般に公知の銅メッキを行う
ことが可能である。また、ブラインドホール内が一部メ
ッキで充填されていてもよい。

【００２４】

【実施例】以下に実施例、比較例に基づき本発明を具体
的に説明する。尚、特に断らない限り、『部』は重量部
を表す。 実施例１ 2,2-ビス(4-シアナトフェニル)プロパン900部、ビス(4-
マレイミドフェニル)メタン100部を150℃に熔融させ、
撹拌しながら4時間反応させ、プレポリマーを得た。こ
れをメチルエチルケトンとジメチルホルムアミドの混合
溶剤に溶解した。これにビスフェノールA型エポキシ樹
脂(商品名:エピコート1001、油化シェルエポキシ＜株＞
製)400部、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂(商品
名:ESCN-220F、住友化学工業＜株＞製)600部を加え、均
一に溶解混合した。更に触媒としてオクチル酸亜鉛0.4
部を加え、溶解混合し、これに無機充填剤(商品名:焼成
タルクBST-＃200、日本タルク＜株＞製)500部、及び黒
色顔料8部を加え、均一撹拌混合してワニスAを得た。こ
のワニスを厚さ５0μm(重量：53ｇ／ｍ²）のガラス織布
に含浸し150℃で乾燥して、ゲル化時間(at170℃)120
秒、樹脂組成物含有量が51wt%のプリプレグ(プリプレグ
B)を作成した。厚さ12μmの電解銅箔を、上記プリプレ
グＢ2枚の上下に配置し、200℃、20kgf/cm²、30mmHg以
下の真空下で2時間積層成形し、全体の厚み134μmの両
面銅張積層板Cを得た。

【００２５】一方、タルク（平均粒子径：0.４μm、商
品名BST#200）800部に、ポリビニルアルコール粉体を水
に溶解したワニスを加え、均一に攪拌混合した。これを
厚さ５０μmのポリエチレンテレフタレートフィルム片
面上に、厚さ３０μｍとなるように塗布し、110℃で30
分間乾燥して、タルク含有量４０vol％の補助材料Dを形
成した。上記銅張積層板の上に、樹脂面が銅箔側を向く
ように配置し、100℃の熱ロールで加熱圧着した。孔径1
00μmの孔を７mm角内に１００個直接炭酸ガスレーザー
で、出力40mJ/パルス で１ショットかけて銅箔に孔をあ
けた。次に出力を２０mJ/パルス にして1ショット、更
にビア孔底部、すなわち上面銅箔の樹脂側を、出力７mJ
/パルス にて1ショット照射して、径300μmのハンダボ
ールパッド内に100μmの孔を均等に３個あけた〔図１−
b〕。ＳＵＥＰ処理を行い、銅箔を残存厚さ5μmまで溶
解し、プラズマ装置の中に入れ、酸素雰囲気中で10分、
更にアルゴン雰囲気中で5分間処理を行い、ビア孔内部
の残存樹脂層を除去するとともに、表裏銅箔の表層を除
去し、厚み4μmとした。これを過マンガン酸カリ水溶液
に入れ、超音波中で湿潤処理後、この板に通常の無電
解、電解銅メッキを行なった〔図１-f,m〕。この表面を
ソフトエッチングし、表裏に、既存の方法にて回路(ラ
イン/スペース＝50/50μmを200個)を形成し、少なくと
も半導体チップ部、ボンディング用パッド部〔図１-
l〕、ハンダボールパッド部〔図１-e〕を除いてメッキ
レジスト〔図１-g〕で被覆し、ニッケル、金メッキ〔図
１-l〕を施し、プリント配線板を作成した。これに銀ペ
ースト〔図１-h〕で半導体チップ〔図１-I〕を接着固定
し、ボンディングワイヤ〔図１-j〕でボンディングパッ
ド〔図１-l〕に接続し、封止樹脂〔図１-k〕で樹脂封止
した。さらにハンダボール〔図１-c〕を溶融接着した。
このプリント配線板の評価結果を表1に示す。

【００２６】実施例２ エポキシ樹脂（商品名：エピコート5045)700部、及びエ
ポキシ樹脂（商品名：ESCN-220F)300部、ジシアンジア
ミド35部、2-エチル-4-メチルイミダゾール1部をメチル
エチルケトンとジメチルホルムアミドの混合溶剤に溶解
し、均一に攪拌、混合した。これを実施例１と同じガラ
スクロスに含浸させ、乾燥して、ゲル化時間150秒のプ
リプレグEを作成した。このプリプレグEを３枚使用し、
190℃、20kgf/cm²、30mmHg以下の真空下で積層成形し、
厚さ189μmの両面銅張積層板を作成した。同様に孔径１
２５μｍの３個のブラインドホールをあけ、この孔をパ
ルスメッキ（日本リノナール方式）にて２７容積%充填
した後、後は同様にしてプリント配線板を作成し、ハン
ダボールを接続した。このプリント配線板の評価結果を
表１に示す。

【００２７】比較例１、２ 実施例１において、ハンダボールパッド内に、100μmの
孔径のブラインドホールを0、１個あけ、その他は同様
にしてプリント配線板を作成した。評価結果を表１に示
す。

【００２８】比較例３ 実施例２において、ガラスクロスとして重量48g/cm²の
ものを使用し、同様にしてプリプレグを作成し、これを
2枚使用して、同様に積層成形して両面銅張積層板とし
た。ハンダボールパッドの中に孔をあけず、後は同様に
してプリント配線板を作成し、評価を行った。結果を表
１に示す。

【００２９】

【表１】

【００３０】注：ガラス転位温度：℃、ボール・シェア
強度：kgf, 粘弾性：×１０¹⁰dyne/cm²。

【００３１】＜測定方法＞ 1)ガラス転移温度 ＤＭＡ法にて測定した。 2)ボール・シェア強度測定 横から引っ張って測定した。 3)DMAにて測定した。 4)プレッシャークッカー処理後の絶縁抵抗値 ライン／スペース＝50/50μmの櫛形パターンを作成し、
この上に、それぞれ使用 したプリプレグを配置し、
積層成形したものを、121℃・2気圧で所定時間処理した
後、25℃・60%RHで2時間後処理を行い、500VDCを印加60
秒後に、その端子間の絶縁抵 抗値を測定した。 5)耐マイグレーション性 上記4)の試験片を85℃、50VDC印加して端子間の絶縁抵
抗値を測定した。 6)ブラインドホールヒートサイクル試験 各ブラインドホールを形成したパッドを100個つなぎ、1
サイクルが、260℃ ・半田浸漬 30秒→ 室温5分 で200サイクル実施し、
抵抗値の変化率の最大値を示した。

【００３２】

【発明の効果】本発明の半導体チップスケールパッケー
ジ用プリント配線板によれば、ハンダボールのシェア強
度が大きく改善されたプリント配線板が提供される。、
更には銅張積層板の樹脂として多官能性シアン酸エステ
ル、該シアン酸エステルプレポリマーを用いることによ
り、耐熱性、プレッシャークッカー処理後の電気絶縁
性、耐マイグレーション性などに優れたチップスケール
パッケージ用プリント配線板が提供される。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例１のボールパッドにあけた、３個の径0.
1mmブラインドホールと0.3mmのハンダボールとの接合状
態を示す説明図である。

【符号の説明】

ａ 上面の銅箔パッド ｂ １００μｍφのブラインドホール ｃ ハンダボール ｄ ガラス布基材熱硬化性樹脂層 ｅ 下面のハンダボールパッド f 銅メッキ g メッキレジスト h 銀ペースト i 半導体チップ j ボンディングワイヤ k 封止樹脂 l ボンディング端子 m ブラインドホール導体 n 上面パッドの裏側の銅メッキされた面

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 厚さ０．２ｍｍ以下の両面銅張板を半導
   体チップスケールパッケージのサブストレートとし、上
   面の銅箔側には半導体チップの端子と該サブストレート
   を接続するためのワイヤボンディングまたはフリップチ
   ップボンディング端子を設け、且つ、該端子と電気的に
   接続し、下面に設けたブラインドホールと電気的に接続
   できる位置に銅パッドを設け、該銅パッドと対応する位
   置の下面にハンダボール固定用パッドを設け、該ハンダ
   ボール固定用パッド内に２個以上のブラインドホールを
   設け、上面銅パッドの裏側と導体で接続された下面のハ
   ンダボール固定用パッドが、ブラインドホール内に溶融
   充填して盛り上げたハンダボールで電気的に接続されて
   いることを特徴とするチップスケールパッケージ用プリ
   ント配線板。
2. 【請求項２】 該銅張板の絶縁層が、有機または無機の
   基材に多官能性シアン酸エステル、該シアン酸エステル
   プレポリマーを必須成分とする熱硬化性樹脂組成物を含
   浸、乾燥して得られるプリプレグを積層成形して得られ
   る積層板である請求項１記載のプリント配線板。