JP2000340698A

JP2000340698A - リードレスチップキャリア用基板及びリードレスチップキャリア

Info

Publication number: JP2000340698A
Application number: JP15320199A
Authority: JP
Inventors: Hiroyuki Kurata; 博之倉田
Original assignee: New Japan Radio Co Ltd
Current assignee: New Japan Radio Co Ltd
Priority date: 1999-06-01
Filing date: 1999-06-01
Publication date: 2000-12-08
Anticipated expiration: 2019-06-01
Also published as: JP4060989B2

Abstract

(57)【要約】【課題】高価な検査装置を必要とせず、製造歩留まり
を向上することのできるパッケージ用基板を提供する。【解決手段】複数のチップが搭載可能に導体パターン
５ａが形成され、内部配線としてスルーホール３が形成
された積層構造のリードレスチップキャリア用基板で、
記導体パターン５ａに接続するビアホール４が形成され
た上層基板１と、ブランドビア４と接続する導体パター
ン５ｂと、それに接続するスルーホール３が形成された
下層基板２を重畳させて接合した構造として、リードレ
スチップキャリアを構成しない枠部に連通する貫通穴７
と１０、１７と１８を形成した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、積層構造のリード
レスチップキャリア（Leadless Chip Carrier以下、Ｌ
ＣＣと略称する）用基板に関し、特に歩留まりを向上す
ることのできるものに関する。

【０００２】

【従来の技術】半導体装置の動作速度の向上に従い、半
導体チップ（以下チップと略称する）を搭載するパッケ
ージについても、伝送信号ロスの減少や信号伝播速度の
向上が求められている。このような要求に応えるものと
して、従来から、図４に示すようなランドグリッドアレ
イ（Land Grid Array 以下、ＬＧＡと略称する）構造
のパッケージや図５に示すようなＬＣＣ構造のパッケー
ジが提供されている。

【０００３】これらの図に示すように、ＬＧＡ構造で
は、チップ１４のバンプ電極と実装用電極である格子状
配置のランド１５がビアホール４で接続されており、Ｌ
ＣＣ構造では、チップ１４のバンプ電極が基板表面の導
体パターンを介して側面の配線５ｃに繋がれている。な
お、１１はボンディング部保護のための樹脂等の保護材
で、モールドにより被着されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図４に
示したＬＧＡ構造では、複数枚の基板を積層して形成す
るが、積層する基板同士の位置ずれによって、例えば本
来接続されるはずの上層基板のビアホールと下層基板の
配線パターンがずれて電気的導通がなされない場合が生
じる。これは、特にファインピッチのものに関して顕著
になる。

【０００５】更に、裏面に格子状のランド１５を設ける
構造のため、実装基板（図示せず）に実装後、ランド１
５と実装基板のパターンとの接続状況が目視できず、Ｘ
線装置などの高価な検査装置が必要となり、検査コスト
が上がってしまう。

【０００６】一方、図５のＬＣＣ構造では、基板を積層
しないため位置ずれの問題がなく、接続状態の検査も目
視できるので、検査コストを抑えることができる。しか
し、チップを保護するためにこれを保護材１１で覆った
場合、基板側面に配線５ｃが施された凹部１３があるた
め、これを伝って樹脂が裏面に回り込む虞があった。な
お、図示の凹部１３はスルーホールをダイシングやスク
ライビングにて分割して得られるものである。保護材の
一部が裏面に回り込むと、実装時に障害となることがあ
った。

【０００７】また、ＬＣＣ構造では、実装基板へ実装時
に、はんだフィレットが側面の電極を這い上がり、表面
のチップ実装面を濡らすことがあるため、実装後のはん
だフィレット検査時に、検査装置がパッケージ表面の一
部をはんだフィレットの一部として誤認識し、実際はは
んだが実装基板表面のパターンに拡がらずにパターンと
の接続がなされない場合であっても、良品判定してしま
うことがあった。

【０００８】本発明は、上記問題を解決し、実装基板へ
の実装歩留まりを向上することのできるパッケージ用基
板やパッケージを提供することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１の発明に係るリードレスチップキャリア用
基板は、リードレスチップキャリアを形成する領域の少
なくとも外表面に繰り返し形成された複数の同一パター
ンからなる電子部品が搭載可能な導体パターンを有する
上層基板と、該上層基板に重畳し、外表面に前記上層基
板の導体パターンに対応しかつ実装基板と接続可能に形
成された導体パターンを有する下層基板とからなり、前
記上層基板の導体パターンと前記下層基板の導体パター
ンが内部配線により内部的に導通した積層構造のリード
レスチップキャリア用基板において、前記上層基板と前
記下層基板それぞれのリードレスチップキャリアを構成
しない枠部に、互いに連通する貫通穴が形成され、前記
上層基板の貫通穴が前記下層基板の貫通穴より大である
ことを特徴とするリードレスチップキャリア用基板。

【００１０】請求項２の発明に係るリードレスチップキ
ャリア用基板は、前記内部配線が、前記上層基板および
前記下層基板に形成されたビアホールまたはスルーホー
ルと、該ビアホールまたは該スルーホール相互の接続用
導体パターンとからなり、前記下層基板の前記貫通穴周
辺に位置ずれ検出マークが設けられ、該位置ずれ検出マ
ークは前記上層基板の前記貫通穴領域に全部または一部
が露出していることを特徴とする。

【００１１】請求項３の発明に係るリードレスチップキ
ャリア用基板は、前記位置ズレ検出マークが、前記下層
基板の前記貫通穴を同心円状に囲むメタライズパターン
であることを特徴とする。

【００１２】請求項４の発明に係るリードレスチップキ
ャリア用基板は、前記請求項１乃至３の発明に係るリー
ドレスチップキャリア用基板のいずれかにおいて、前記
上層基板の内部配線にビアホールを含み、前記下層基板
内の内部配線にスルーホールを含むことを特徴とする。

【００１３】請求項５の発明に係るリードレスチップキ
ャリア用基板は、請求項４の発明に係るリードレスチッ
プキャリア用基板の前記下層基板に含まれる前記スルー
ホールをチップキャリア形成領域の周辺部に配置したこ
とを特徴とする。

【００１４】請求項６の発明に係るリードレスチップキ
ャリア用基板は、請求項５の発明に係るリードレスチッ
プキャリア用基板の前記スルーホールが、前記チップキ
ャリア形成領域の周辺部各辺に一列に並び、各辺の前記
スルーホールを隣り合う前記チップキャリア形成領域で
共有し、前記上層基板及び前記下層基板の前記枠部に形
成された互いに連通する前記貫通穴が、一列に並んだ前
記スルーホール毎に該スルーホールを挟み該スルーホー
ルと一列に並ぶよう１対づつ形成されていることを特徴
とする。

【００１５】請求項７の発明に係るリードレスチップキ
ャリアは、請求項５または６に記載のリードレスチップ
キャリア用基板を切断分離してなるリードレスチップキ
ャリアであって、前記チップキャリア形成領域の周辺部
に設けた、前記スルーホールの略中心を結ぶ線に沿って
切断分離されていることを特徴とする。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に沿って説明する。なお、複数の図面にわたり同一の符
号を付したものは同一または相当するものを示す。

【００１７】図１は本発明の実施の形態を示すＬＣＣ用
基板の分解斜視図であり、４個取りの例を示す。本図に
おいて、１は上層基板、２は下層基板、３はスルーホー
ル、６、７、１０、１６、１７は貫通穴、８及び９はメ
タライズパターンを示す。

【００１８】本図に示すように、本発明のＬＣＣ用基板
は、上層基板１と下層基板２を重畳させて接合したもの
である。それぞれの基板の原型は周知のグリーンシート
の加工やスクリーン印刷によって作られており、これら
の一体化は、重畳させたのち、焼成して行われる。

【００１９】上層基板１には、グリーンシート状態時に
同時に同一金型で形成されたビアホール４の穴、貫通穴
６、１０、１７があり、その後のスクリーン印刷により
導電ペーストが塗布されて形成された、半導体チップの
電極に接続する導体パターン５ａ、メタライズパターン
８及びビアホール４内の導体がある。

【００２０】貫通穴６、１０、１７はダイシングされた
後にパッケージとして構成されない、基板１、２の枠部
１９（余剰部）に形成されている。因みに、ダイシング
された後パッケージとして構成される部分（パッケージ
形成領域）は、スルーホール３の略中心を結ぶダイシン
グライン１２で囲まれた領域である。

【００２１】また、このダイシングライン１２は上層基
板１における貫通穴１７同士を結ぶラインでもある。こ
れは、貫通穴１６をパッケージ形成領域各辺に一列に並
ぶスルーホールに更に一列に並ぶよう、これらスルーホ
ールを挟んで１対ずつ形成しており、この貫通穴１６に
連通するよう貫通穴１７を形成してあるからである。

【００２２】貫通穴６の回りには同心円状に取り囲むよ
うにメタライズパターン８が形成され、貫通穴１０は、
後に重畳する下層基板２の貫通穴７及びメタライズパタ
ーン９を十分に露出する程度の大きさに形成されてい
る。

【００２３】下層基板１には、グリーンシート状態時に
同時に同一金型で形成されたスルーホール３の穴、貫通
穴７、１６があり、その後のスクリーン印刷により導電
ペーストが塗布されて形成された、導体パターン５ｂ、
メタライズパターン９及びスルーホール３内の導体があ
る。

【００２４】貫通穴７、１６はスルーホール３の穴と同
径に形成されており、これらもまた上層基板の貫通穴等
と同じように、基板の枠部に形成されている。そして貫
通穴７の回りには、同心円状に取り囲むようにメタライ
ズパターン９が形成されている。

【００２５】図２は本発明のＬＣＣ用基板の部分断面図
を示し、１２はダイシングラインを示す。本図に示すよ
うに、重畳されて焼成・一体化したＬＣＣ用基板の導体
パターン５ａは、ブランドビア４及び導体パターン５ｂ
を介してスルーホール３に繋がっている。なお、本図で
は、図の理解のため、本来一断面上には並ばない内部配
線の断面と貫通穴及びメタライズパターンの断面を並べ
て図示している。

【００２６】このような構成であるため、導体パターン
５ａにフリップチップ（図示せず）をフェースダウンボ
ンディングし、保護材１１で被覆しても、表面にスルー
ホールが開口していないため、その中に保護材１１が入
り込んで実装の障害になるということがなくなる。

【００２７】また、ダイシング時には貫通穴１７をダイ
シングソーの位置合わせ基準とすることによって、スル
ーホールが上層基板に隠された状態であっても、スルー
ホールの略中心を結ぶ線で切断することが可能となって
いる。

【００２８】また、切断後、図３に示すような半導体装
置を得ることができる。本図に表れたＬＣＣ２０は、図
１または図２に示したスルーホール３が分割されてでき
た凹部１３を具備するが、その凹部は基板表面に至ら
ず、上層基板１によってブロックされている。従って、
実装時にはんだの這い上がりが防止され、検査工程で誤
認識されることがなくなる。

【００２９】更に、スルーホール３の穴と、その中の導
体や導体パターン５ｂの印刷ずれが、貫通穴７とメタラ
イズパターン９のずれ加減を観察することにより判り、
これが基板一体化後も貫通穴１０によって外部に露出さ
れて視認することができ、スクリーン印刷後どの工程に
おいてもチェックし、フィードバックすることができ
る。同様に、上層基板の貫通穴６とメタライズパターン
８のずれからは、ビアホール４と導体パターン５ａの印
刷マスクずれが、保護材１１で被覆された後でも観察す
ることができる。

【００３０】また、貫通穴１６と１７のずれ量により、
上層基板と下層基板のずれ量を観察することができる。
これらずれ量は、周知のパターンマッチング法等の画像
処理手法によって、良不良の判定をすることができる。
例えば貫通穴１７をφ２００μｍ、貫通穴１６をφ１０
０μｍとしたとき、それぞれの穴の中心は最大±５０μ
ｍずれても平面視で貫通穴１７内に貫通穴１６が入って
いるが、これ以上ずれると円周が重なるのでこれを利用
して、容易に所望のずれ許容差を設定することが可能で
ある。因みに、貫通穴１６が上記同様φ１００μｍの場
合、ずれ許容差を±３０μｍとしたい場合は、貫通穴１
７をφ１６０μｍとすればよい。これは貫通穴とメタラ
イズの関係についても同様である。

【００３１】以上、発明の実施の形態について述べた
が、本発明はこれに限らず種々の変更が可能である。例
えば、上記実施の形態では、上層基板として単層の基板
を用いたが、２層以上のビアホールを持つ多層基板とし
てもよい。

【００３２】また、貫通穴７はスルーホール３の穴と同
径にしたが、穴空け用の金型を単純化するためであり、
必ずしも同径にしなくてもよい。

【００３３】また、貫通穴６や７の周辺にこれを取り囲
むように同心円状のメタライズパターンを形成したが、
スルーホールの穴と導体（ペースト）との相対ずれ量が
判るものであればその他の形の検出マークでもよい。但
し、実施の形態では、同心円状とすることにより、平面
上の全方向のずれを測ることができる。

【００３４】

【発明の効果】以上説明したように、上層基板でスルー
ホールを覆うことで、ここへの進入を気にすることなく
一括して保護材を塗布することができる。これにより、
ＬＣＣ構造のパッケージを一度に多数個一括封止するこ
とが可能となった。切断も、上層及び下層基板の枠部に
設けた互いに連通する一対の貫通穴をダイシング時の位
置合わせ基準とすることができ、その一対の貫通穴を結
ぶ線からなるダイシングラインやスクライブラインに従
えば、確実に行うことができる。

【００３５】また、半導体装置として最終製品になった
とき、はんだのフィレットが目視でき、しかもチップ実
装面へのはんだ這い上がりが防止されるため、高価な検
査装置が必要なく、歩留まりも向上することができる。

【００３６】また、基板同士のずれや、ビアホールやス
ルーホールの穴とこれらの中の導体やこれに接続する導
体パターンとのずれをいつでも観察することができ、検
査工程をフレキシブルに配置することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のＬＣＣ用基板の分解斜視図である。

【図２】本発明のＬＣＣ用基板の部分断面図である。

【図３】本発明のＬＣＣを使用した半導体装置を示す図
である。

【図４】従来のＬＧＡ構造の半導体装置を示す図であ
る。

【図５】従来のＬＣＣ構造の半導体装置を示す図であ
る。

【符号の説明】

１：上層基板、２：下層基板、３：スルーホール、４：
ビアホール、５：導体パターン、６，７，１０，１６，
１７：貫通穴、８，９：メタライズパターン、１１：保
護材、１２：ダイシングライン、１３：凹部、１４：チ
ップ、１５：ランド、１９：枠部、２０：ＬＣＣ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】リードレスチップキャリアを形成する領
域の少なくとも外表面に繰り返し形成された複数の同一
パターンからなる電子部品が搭載可能な導体パターンを
有する上層基板と、該上層基板に重畳し、外表面に前記
上層基板の導体パターンに対応しかつ実装基板と接続可
能に形成された導体パターンを有する下層基板とからな
り、前記上層基板の導体パターンと前記下層基板の導体
パターンが内部配線により内部的に導通した積層構造の
リードレスチップキャリア用基板において、前記上層基板と前記下層基板それぞれのリードレスチッ
プキャリアを構成しない枠部に、互いに連通する貫通穴
が形成され、前記上層基板の貫通穴が前記下層基板の貫
通穴より大であることを特徴とするリードレスチップキ
ャリア用基板。
【請求項２】前記内部配線が、前記上層基板および前
記下層基板に形成されたビアホールまたはスルーホール
と、該ビアホールまたは該スルーホール相互の接続用導
体パターンとからなり、前記下層基板の前記貫通穴周辺
に位置ずれ検出マークが設けられ、該位置ずれ検出マー
クは前記下層基板に重畳した前記上層基板の貫通穴領域
に全部または一部が露出していることを特徴とする請求
項１に記載のリードレスチップキャリア。
【請求項３】前記位置ズレ検出マークが、前記下層基
板の前記貫通穴を同心円状に囲むメタライズパターンで
あることを特徴とする請求項１または２に記載のリード
レスチップキャリア用基板。
【請求項４】前記上層基板の内部配線にビアホールを
含み、前記下層基板内の内部配線にスルーホールを含む
ことを特徴とする請求項１乃至３に記載のリードレスチ
ップキャリア用基板。
【請求項５】前記下層基板に含まれる前記スルーホー
ルをチップキャリア形成領域の周辺部に配置したことを
特徴とする請求項４に記載のリードレスチップキャリア
用基板。
【請求項６】前記スルーホールが前記チップキャリア
形成領域の周辺部各辺に一列に並び、各辺の前記スルー
ホールを隣り合う前記チップキャリア形成領域で共有
し、前記上層基板及び前記下層基板の前記枠部に形成さ
れた互いに連通する前記貫通穴が、一列に並んだ前記ス
ルーホール毎に該スルーホールを挟み該スルーホールと
一列に並ぶよう１対づつ形成されていることを特徴とす
る請求項５に記載のリードレスチップキャリア用基板。
【請求項７】前記請求項５または６に記載のリードレ
スチップキャリア用基板を切断分離してなるリードレス
チップキャリアであって、前記チップキャリア形成領域
の周辺部に設けた、前記スルーホールの略中心を結ぶ線
に沿って切断分離されていることを特徴とするリードレ
スチップキャリア。