JP3145621B2 - 配線基板及びその製造方法 - Google Patents
配線基板及びその製造方法Info
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- JP3145621B2 JP3145621B2 JP24582995A JP24582995A JP3145621B2 JP 3145621 B2 JP3145621 B2 JP 3145621B2 JP 24582995 A JP24582995 A JP 24582995A JP 24582995 A JP24582995 A JP 24582995A JP 3145621 B2 JP3145621 B2 JP 3145621B2
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- H10W70/60—Insulating or insulated package substrates; Interposers; Redistribution layers
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- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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- H10W90/701—Package configurations characterised by the relative positions of pads or connectors relative to package parts
- H10W90/751—Package configurations characterised by the relative positions of pads or connectors relative to package parts of bond wires
- H10W90/754—Package configurations characterised by the relative positions of pads or connectors relative to package parts of bond wires between a chip and a stacked insulating package substrate, interposer or RDL
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- Parts Printed On Printed Circuit Boards (AREA)
- Manufacturing Of Printed Wiring (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は半導体素子を収容す
るための半導体素子収納用パッケージや混成集積回路基
板等に用いられる配線基板に関するものである。
るための半導体素子収納用パッケージや混成集積回路基
板等に用いられる配線基板に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、配線基板、例えば半導体素子収納
用パッケージを収容する半導体素子収納用パッケージに
使用される配線基板として比較的高密度の配線が可能な
積層セラミック配線基板が多用されている。この配線基
板は、酸化アルミニウム質焼結体等のセラミックスより
成り、その上面中央部に半導体素子を収容する凹部を有
する絶縁基体と、前記絶縁基体の凹部周辺から下面にか
けて導出されたタングステン、モリブデン等の高融点金
属粉末から成る配線導体とから構成されており、前記絶
縁基体の凹部底面に半導体素子をガラス、樹脂、ロウ材
等の接着剤を介して接着固定するとともに該半導体素子
の各電極を例えばボンディングワイヤ等の電気的接続手
段を介して配線導体に電気的に接続し、しかる後、前記
絶縁基体の上面に、金属やセラミックス等から成る蓋体
を絶縁基体の凹部を塞ぐようにしてガラス、樹脂、ロウ
材等の封止材を介して接合させ、絶縁基体の凹部内に半
導体素子を気密に収容することによって製品としての半
導体装置となる。
用パッケージを収容する半導体素子収納用パッケージに
使用される配線基板として比較的高密度の配線が可能な
積層セラミック配線基板が多用されている。この配線基
板は、酸化アルミニウム質焼結体等のセラミックスより
成り、その上面中央部に半導体素子を収容する凹部を有
する絶縁基体と、前記絶縁基体の凹部周辺から下面にか
けて導出されたタングステン、モリブデン等の高融点金
属粉末から成る配線導体とから構成されており、前記絶
縁基体の凹部底面に半導体素子をガラス、樹脂、ロウ材
等の接着剤を介して接着固定するとともに該半導体素子
の各電極を例えばボンディングワイヤ等の電気的接続手
段を介して配線導体に電気的に接続し、しかる後、前記
絶縁基体の上面に、金属やセラミックス等から成る蓋体
を絶縁基体の凹部を塞ぐようにしてガラス、樹脂、ロウ
材等の封止材を介して接合させ、絶縁基体の凹部内に半
導体素子を気密に収容することによって製品としての半
導体装置となる。
【０００３】またこの従来の配線基板は、一般にセラミ
ックグリーンシート積層法によって製作され、具体的に
は、酸化アルミニウム、酸化珪素、酸化マグネシウム、
酸化カルシウム等のセラミック原料粉末に適当な有機バ
インダー、溶剤等を添加混合して泥漿状となすとともに
これを従来周知のドクターブレード法を採用しシート状
となすことによって複数のセラミックグリーンシートを
得、しかる後、前記セラミックグリーンシートに適当な
打ち抜き加工を施すとともに配線導体となる金属ペース
トを所定パターンに印刷塗布し、最後に前記セラミック
グリーンシートを所定の順に上下に積層してセラミック
生成形体となすとともに該セラミック生成形体を還元雰
囲気中、約１６００℃の高温で焼成することによって製
作される。
ックグリーンシート積層法によって製作され、具体的に
は、酸化アルミニウム、酸化珪素、酸化マグネシウム、
酸化カルシウム等のセラミック原料粉末に適当な有機バ
インダー、溶剤等を添加混合して泥漿状となすとともに
これを従来周知のドクターブレード法を採用しシート状
となすことによって複数のセラミックグリーンシートを
得、しかる後、前記セラミックグリーンシートに適当な
打ち抜き加工を施すとともに配線導体となる金属ペース
トを所定パターンに印刷塗布し、最後に前記セラミック
グリーンシートを所定の順に上下に積層してセラミック
生成形体となすとともに該セラミック生成形体を還元雰
囲気中、約１６００℃の高温で焼成することによって製
作される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この従
来の配線基板は、絶縁基体を構成する酸化アルミニウム
質焼結体等のセラミックスが硬くて脆い性質を有するた
め、搬送工程や半導体装置製作の自動ライン等において
配線基板同士が、あるいは配線基板と半導体装置製作自
動ラインの一部とが激しく衝突すると絶縁基体に欠けや
割れ、クラック等が発生し、その結果、半導体素子を気
密に収容することができず、半導体素子を長期間わたり
正常、且つ安定に作動させることができなくなるという
欠点を有していた。
来の配線基板は、絶縁基体を構成する酸化アルミニウム
質焼結体等のセラミックスが硬くて脆い性質を有するた
め、搬送工程や半導体装置製作の自動ライン等において
配線基板同士が、あるいは配線基板と半導体装置製作自
動ラインの一部とが激しく衝突すると絶縁基体に欠けや
割れ、クラック等が発生し、その結果、半導体素子を気
密に収容することができず、半導体素子を長期間わたり
正常、且つ安定に作動させることができなくなるという
欠点を有していた。
【０００５】また前記配線基板の製造方法によれば、セ
ラミック生成形体を焼成する際、各セラミックグリーン
シートにおけるセラミック原料粉末の密度のバラツキに
起因してセラミック生成形体に不均一な焼成収縮が発生
して得られる配線基板に反り等の変形や寸法のバラツキ
が生じ、変形や寸法のバラツキが大きいと配線導体に断
線を招来するという欠点も有していた。
ラミック生成形体を焼成する際、各セラミックグリーン
シートにおけるセラミック原料粉末の密度のバラツキに
起因してセラミック生成形体に不均一な焼成収縮が発生
して得られる配線基板に反り等の変形や寸法のバラツキ
が生じ、変形や寸法のバラツキが大きいと配線導体に断
線を招来するという欠点も有していた。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明の配線基板は６０
重量％乃至９５重量％の無機絶縁物粉末と５重量％乃至
４０重量％の熱硬化性樹脂とから成り、前記無機絶縁物
粉末を前記熱硬化性樹脂の前駆体で結合して成る前駆体
シートを半硬化させてその複数枚を積層して熱硬化させ
た、前記無機絶縁物粉末を前記熱硬化性樹脂により結合
した複数枚の絶縁基板を積層して成る絶縁基体の前記絶
縁基板に、金属粉末を融点が３００℃以下の低融点金属
で接合した配線導体を熱硬化性樹脂により被着させて成
ることを特徴とするものである。
重量％乃至９５重量％の無機絶縁物粉末と５重量％乃至
４０重量％の熱硬化性樹脂とから成り、前記無機絶縁物
粉末を前記熱硬化性樹脂の前駆体で結合して成る前駆体
シートを半硬化させてその複数枚を積層して熱硬化させ
た、前記無機絶縁物粉末を前記熱硬化性樹脂により結合
した複数枚の絶縁基板を積層して成る絶縁基体の前記絶
縁基板に、金属粉末を融点が３００℃以下の低融点金属
で接合した配線導体を熱硬化性樹脂により被着させて成
ることを特徴とするものである。
【０００７】また本発明の配線基板の製造方法は、熱硬
化性樹脂前駆体と無機絶縁物粉末とを混合して成る前駆
体シートを準備する工程と、前記前駆体シートに熱硬化
性樹脂前駆体と金属粉末と融点が３００℃以下の低融点
金属粉末とを混合して成る金属ペーストを所定パターン
に印刷する工程と、前記所定パターンに印刷塗布した金
属ペーストを誘導加熱により加熱し、金属粉末を低融点
金属で結合する工程と、前記前駆体シート及び金属ペー
ストの熱硬化性樹脂前駆体を熱硬化させる工程と、から
成ることを特徴とするものである。
化性樹脂前駆体と無機絶縁物粉末とを混合して成る前駆
体シートを準備する工程と、前記前駆体シートに熱硬化
性樹脂前駆体と金属粉末と融点が３００℃以下の低融点
金属粉末とを混合して成る金属ペーストを所定パターン
に印刷する工程と、前記所定パターンに印刷塗布した金
属ペーストを誘導加熱により加熱し、金属粉末を低融点
金属で結合する工程と、前記前駆体シート及び金属ペー
ストの熱硬化性樹脂前駆体を熱硬化させる工程と、から
成ることを特徴とするものである。
【０００８】本発明の配線基板によれば、絶縁基体が無
機絶縁物粉末を靱性に優れる熱硬化性樹脂で結合するこ
とによって形成されていることから配線基板同士あるい
は配線基板と半導体装置製作自動ラインの一部とが激し
く衝突しても絶縁基体に欠けや割れ、クラック等が発生
することはない。
機絶縁物粉末を靱性に優れる熱硬化性樹脂で結合するこ
とによって形成されていることから配線基板同士あるい
は配線基板と半導体装置製作自動ラインの一部とが激し
く衝突しても絶縁基体に欠けや割れ、クラック等が発生
することはない。
【０００９】また本発明の配線基板によれば配線導体の
金属粉末を融点が３００℃以下の低融点金属で接合させ
たことから金属粉末間の電気的接続が確実となり、配線
導体の電気抵抗を低抵抗となすことができる。
金属粉末を融点が３００℃以下の低融点金属で接合させ
たことから金属粉末間の電気的接続が確実となり、配線
導体の電気抵抗を低抵抗となすことができる。
【００１０】更に本発明の配線基板は熱硬化性樹脂前駆
体と無機絶縁物粉末とを混合して成る前駆体シートを準
備する工程と、前記前駆体シートに熱硬化性樹脂前駆体
と金属粉末と融点が３００℃以下の低融点金属粉末とを
混合して成る金属ペーストを所定パターンに印刷する工
程と、前記所定パターンに印刷塗布した金属ペーストを
誘導加熱により加熱し、金属粉末を低融点金属で結合す
る工程と、前記前駆体シート及び金属ペーストの熱硬化
性樹脂前駆体を熱硬化させる工程とにより配線基板を製
作することから焼成に伴う不均一な収縮による変形や寸
法のばらつきが発生することはない。
体と無機絶縁物粉末とを混合して成る前駆体シートを準
備する工程と、前記前駆体シートに熱硬化性樹脂前駆体
と金属粉末と融点が３００℃以下の低融点金属粉末とを
混合して成る金属ペーストを所定パターンに印刷する工
程と、前記所定パターンに印刷塗布した金属ペーストを
誘導加熱により加熱し、金属粉末を低融点金属で結合す
る工程と、前記前駆体シート及び金属ペーストの熱硬化
性樹脂前駆体を熱硬化させる工程とにより配線基板を製
作することから焼成に伴う不均一な収縮による変形や寸
法のばらつきが発生することはない。
【００１１】
【発明の実施の形態】次に本発明を添付図面に基づき詳
細に説明する。図１は本発明の配線基板を半導体素子を
収容する半導体素子収納用パッケージに適用した場合の
一実施例を示し、１は絶縁基体、２は配線導体である。
この配線導体２を絶縁基体１に被着させたものが配線基
板となる。
細に説明する。図１は本発明の配線基板を半導体素子を
収容する半導体素子収納用パッケージに適用した場合の
一実施例を示し、１は絶縁基体、２は配線導体である。
この配線導体２を絶縁基体１に被着させたものが配線基
板となる。
【００１２】前記絶縁基体１は３枚の絶縁基板１ａ、１
ｂ、１ｃを積層することによって形成されており、その
上面の中央部に半導体素子を収容するための凹部１ｄを
有し、該凹部１ｄ底面には半導体素子３が樹脂等の接着
剤を介して接着固定される。
ｂ、１ｃを積層することによって形成されており、その
上面の中央部に半導体素子を収容するための凹部１ｄを
有し、該凹部１ｄ底面には半導体素子３が樹脂等の接着
剤を介して接着固定される。
【００１３】前記絶縁基体１を構成する３枚の絶縁基板
１ａ、１ｂ、１ｃは例えば、酸化珪素、酸化アルミニウ
ム、窒化アルミニウム、炭化珪素、チタン酸バリウム、
チタン酸ストロンチウム、酸化チタン等の無機絶縁物粉
末をエポキシ樹脂、ポリイミド樹脂、ポリフェニレンエ
ーテル樹脂等の熱硬化性樹脂で結合することによって形
成されており、絶縁基体１を構成する３枚の絶縁基板１
ａ、１ｂ、１ｃはその各々が無機絶縁物粉末を靱性に優
れる熱硬化性樹脂で結合することによって形成されてい
ることから絶縁基体１に外力が印加されても該外力によ
って絶縁基体１に欠けや割れ、クラック等が発生するこ
とはない。
１ａ、１ｂ、１ｃは例えば、酸化珪素、酸化アルミニウ
ム、窒化アルミニウム、炭化珪素、チタン酸バリウム、
チタン酸ストロンチウム、酸化チタン等の無機絶縁物粉
末をエポキシ樹脂、ポリイミド樹脂、ポリフェニレンエ
ーテル樹脂等の熱硬化性樹脂で結合することによって形
成されており、絶縁基体１を構成する３枚の絶縁基板１
ａ、１ｂ、１ｃはその各々が無機絶縁物粉末を靱性に優
れる熱硬化性樹脂で結合することによって形成されてい
ることから絶縁基体１に外力が印加されても該外力によ
って絶縁基体１に欠けや割れ、クラック等が発生するこ
とはない。
【００１４】尚、前記無機絶縁物粉末を熱硬化性樹脂で
結合して成る絶縁基体１を構成する３枚の絶縁基板１
ａ、１ｂ、１ｃは無機絶縁物粉末の含有量が６０重量％
未満であると絶縁基体１の熱膨張係数が半導体素子３の
熱膨張係数に対して大きく相違し、半導体素子３が作動
時に熱を発し、該熱が半導体素子３と絶縁基体１の両者
に印加されると両者間に両者の熱膨張係数の相違に起因
する大きな熱応力が発生し、この大きな熱応力によって
半導体素子３が絶縁基体１より剥離したり、半導体素子
３に割れや欠け等が発生してしまう。また９５重量％を
越えると無機絶縁物粉末を熱硬化性樹脂で完全に結合さ
せることができず、所定の絶縁基板１ａ、１ｂ、１ｃを
得ることができなくなる。従って、前記絶縁基体１を構
成する絶縁基板１ａ、１ｂ、１ｃはその各々の内部に含
有される無機絶縁物粉末の量が６０乃至９５重量％の範
囲に特定される。
結合して成る絶縁基体１を構成する３枚の絶縁基板１
ａ、１ｂ、１ｃは無機絶縁物粉末の含有量が６０重量％
未満であると絶縁基体１の熱膨張係数が半導体素子３の
熱膨張係数に対して大きく相違し、半導体素子３が作動
時に熱を発し、該熱が半導体素子３と絶縁基体１の両者
に印加されると両者間に両者の熱膨張係数の相違に起因
する大きな熱応力が発生し、この大きな熱応力によって
半導体素子３が絶縁基体１より剥離したり、半導体素子
３に割れや欠け等が発生してしまう。また９５重量％を
越えると無機絶縁物粉末を熱硬化性樹脂で完全に結合さ
せることができず、所定の絶縁基板１ａ、１ｂ、１ｃを
得ることができなくなる。従って、前記絶縁基体１を構
成する絶縁基板１ａ、１ｂ、１ｃはその各々の内部に含
有される無機絶縁物粉末の量が６０乃至９５重量％の範
囲に特定される。
【００１５】また前記絶縁基体１はその凹部１ｄ周辺か
ら下面にかけて配線導体２が被着形成されており、該配
線導体２は銅、銀、金等の金属粉末を融点が３００℃以
下の低融点金属、具体的には半田を介し接合させたもの
を熱硬化性樹脂を介し絶縁基体１に取着させて形成され
ている。
ら下面にかけて配線導体２が被着形成されており、該配
線導体２は銅、銀、金等の金属粉末を融点が３００℃以
下の低融点金属、具体的には半田を介し接合させたもの
を熱硬化性樹脂を介し絶縁基体１に取着させて形成され
ている。
【００１６】前記配線導体２は半導体素子３の電極を外
部電気回路に接続する作用を為し、絶縁基体１の凹部１
ｄ周辺部位に位置する配線導体２には半導体素子３の各
電極がボンディングワイヤ４を介して電気的に接続さ
れ、また絶縁基体１の下面に導出される部位は外部電気
回路に電気的に接続される。
部電気回路に接続する作用を為し、絶縁基体１の凹部１
ｄ周辺部位に位置する配線導体２には半導体素子３の各
電極がボンディングワイヤ４を介して電気的に接続さ
れ、また絶縁基体１の下面に導出される部位は外部電気
回路に電気的に接続される。
【００１７】前記配線導体２はまた銅、銀、金等の金属
粉末を融点が３００℃以下の半田等の低融点金属で接合
することによって形成されており、金属粉末間の電気的
接続を確実として配線導体２の電気抵抗を低抵抗となす
ことができる。
粉末を融点が３００℃以下の半田等の低融点金属で接合
することによって形成されており、金属粉末間の電気的
接続を確実として配線導体２の電気抵抗を低抵抗となす
ことができる。
【００１８】尚、前記金属粉末と融点が３００℃以下の
低融点金属と熱硬化性樹脂とから成る配線導体２は金属
粉末と融点が３００℃以下の低融点金属の合計重量が配
線導体２の全重量に対し、７０重量％未満となると銅、
銀、金等の金属粉末と３００℃以下の半田等の低融点金
属との接合が不完全となり、また９５重量％を越えると
熱硬化性樹脂で配線導体２を絶縁基体１に強固に被着さ
せるのが困難になるとともに配線導体２が脆弱となる傾
向にある。従って、前記配線導体２に含有される金属粉
末と融点が３００℃以下の低融点金属はその合計重量が
配線導体２の全重量に対し７０重量％乃至９５重量％の
範囲としておくことが好ましい。
低融点金属と熱硬化性樹脂とから成る配線導体２は金属
粉末と融点が３００℃以下の低融点金属の合計重量が配
線導体２の全重量に対し、７０重量％未満となると銅、
銀、金等の金属粉末と３００℃以下の半田等の低融点金
属との接合が不完全となり、また９５重量％を越えると
熱硬化性樹脂で配線導体２を絶縁基体１に強固に被着さ
せるのが困難になるとともに配線導体２が脆弱となる傾
向にある。従って、前記配線導体２に含有される金属粉
末と融点が３００℃以下の低融点金属はその合計重量が
配線導体２の全重量に対し７０重量％乃至９５重量％の
範囲としておくことが好ましい。
【００１９】また前記配線導体２に含有される金属粉末
と融点が３００℃以下の低融点金属は金属粉末の量が該
金属粉末と低融点金属の合計重量に対し２０重量％未満
となると金属粉末に対して低融点金属が多くなり、低融
点金属同士が溶融し合って金属粉末を取り込んだ一体化
が困難となって配線導体２の電気抵抗値が高く成る傾向
にあり、また８０重量％を越えると金属粉末を接合させ
る低融点金属の量が相対的に少なくなり、金属粉末を完
全に接合させることができず配線導体２の電気抵抗値が
高くなってしまう傾向にある。従って、前記配線導体２
に含有される金属粉末は該金属粉末と低融点金属の合計
重量に対し２０重量％乃至８０重量％の範囲としておく
ことが好ましい。
と融点が３００℃以下の低融点金属は金属粉末の量が該
金属粉末と低融点金属の合計重量に対し２０重量％未満
となると金属粉末に対して低融点金属が多くなり、低融
点金属同士が溶融し合って金属粉末を取り込んだ一体化
が困難となって配線導体２の電気抵抗値が高く成る傾向
にあり、また８０重量％を越えると金属粉末を接合させ
る低融点金属の量が相対的に少なくなり、金属粉末を完
全に接合させることができず配線導体２の電気抵抗値が
高くなってしまう傾向にある。従って、前記配線導体２
に含有される金属粉末は該金属粉末と低融点金属の合計
重量に対し２０重量％乃至８０重量％の範囲としておく
ことが好ましい。
【００２０】更に前記配線導体２に含有される金属粉末
と融点が３００℃以下の低融点金属はその平均粒径が
０．１μｍ未満となると金属粉末及び低融点金属が凝集
して均一な分散が得られなくなり、また５０μｍを越え
ると配線導体２の幅を一般的に要求される５０μｍ〜２
００μｍの範囲に印刷形成するのが困難となる。従っ
て、前記配線導体２に含有される金属粉末と融点が３０
０℃以下の低融点金属はその平均粒径を０．１μｍ乃至
５０μｍの範囲としておくことが好ましい。
と融点が３００℃以下の低融点金属はその平均粒径が
０．１μｍ未満となると金属粉末及び低融点金属が凝集
して均一な分散が得られなくなり、また５０μｍを越え
ると配線導体２の幅を一般的に要求される５０μｍ〜２
００μｍの範囲に印刷形成するのが困難となる。従っ
て、前記配線導体２に含有される金属粉末と融点が３０
０℃以下の低融点金属はその平均粒径を０．１μｍ乃至
５０μｍの範囲としておくことが好ましい。
【００２１】かくして上述の配線基板によれば、絶縁基
体１の凹部１ｄ底面に半導体素子３を樹脂等の接着剤を
介して接着固定するとともに半導体素子３の各電極をボ
ンディングワイヤ４を介して配線導体２に電気的に接続
し、しかる後、絶縁基体１の上面に蓋体５を樹脂等から
成る封止材を介して接合させ、絶縁基体１と蓋体５とか
ら成る容器内部に半導体素子３を気密に収容することに
よって製品としての半導体装置が完成する。
体１の凹部１ｄ底面に半導体素子３を樹脂等の接着剤を
介して接着固定するとともに半導体素子３の各電極をボ
ンディングワイヤ４を介して配線導体２に電気的に接続
し、しかる後、絶縁基体１の上面に蓋体５を樹脂等から
成る封止材を介して接合させ、絶縁基体１と蓋体５とか
ら成る容器内部に半導体素子３を気密に収容することに
よって製品としての半導体装置が完成する。
【００２２】次に前記半導体素子収納用パッケージに使
用される配線基板の製造方法について図２に基づき説明
する。
用される配線基板の製造方法について図２に基づき説明
する。
【００２３】まず図２（ａ）に示すように３枚の前駆体
シート１１ａ、１１ｂ、１１ｃを準備する。
シート１１ａ、１１ｂ、１１ｃを準備する。
【００２４】前記３枚の前駆体シート１１ａ、１１ｂ、
１１ｃは無機絶縁物粉末を熱硬化性樹脂前駆体で結合す
ることによって形成されており、例えば粒径が０．１〜
１００μｍの酸化珪素粉末に、ビスフェノールＡ型エポ
キシ樹脂、ノボラック型エポキシ樹脂、グリシジルエス
テル型エポキシ樹脂等のエポキシ樹脂及びアミン系硬化
剤、イミダゾール系硬化剤、酸無水物系硬化剤等の硬化
剤を添加混合してペースト状となし、しかる後、このペ
ーストをシート状になすとともに約２５〜１００℃の温
度で１〜６０分間加熱し、半硬化させることによって製
作される。
１１ｃは無機絶縁物粉末を熱硬化性樹脂前駆体で結合す
ることによって形成されており、例えば粒径が０．１〜
１００μｍの酸化珪素粉末に、ビスフェノールＡ型エポ
キシ樹脂、ノボラック型エポキシ樹脂、グリシジルエス
テル型エポキシ樹脂等のエポキシ樹脂及びアミン系硬化
剤、イミダゾール系硬化剤、酸無水物系硬化剤等の硬化
剤を添加混合してペースト状となし、しかる後、このペ
ーストをシート状になすとともに約２５〜１００℃の温
度で１〜６０分間加熱し、半硬化させることによって製
作される。
【００２５】次に図２（ｂ）に示すように前記３枚の前
駆体シート１１ａ、１１ｂ、１１ｃのうち２枚の前駆体
シート１１ａ、１１ｂに半導体素子３を収容する凹部１
ｄとなる開口Ａ、Ａ’を、２枚の前駆体シート１１ｂ、
１１ｃに配線導体２を引き回すための貫通孔Ｂ、Ｂ’を
各々形成する。
駆体シート１１ａ、１１ｂ、１１ｃのうち２枚の前駆体
シート１１ａ、１１ｂに半導体素子３を収容する凹部１
ｄとなる開口Ａ、Ａ’を、２枚の前駆体シート１１ｂ、
１１ｃに配線導体２を引き回すための貫通孔Ｂ、Ｂ’を
各々形成する。
【００２６】前記開口Ａ、Ａ’及び貫通孔Ｂ、Ｂ’は前
駆体シート１１ａ、１１ｂ、１１ｃに従来周知のパンチ
ング加工法を施し、前駆体シート１１ａ、１１ｂ、１１
ｃの各々に所定形状の孔を穿孔することによって形成さ
れる。
駆体シート１１ａ、１１ｂ、１１ｃに従来周知のパンチ
ング加工法を施し、前駆体シート１１ａ、１１ｂ、１１
ｃの各々に所定形状の孔を穿孔することによって形成さ
れる。
【００２７】次に図２（ｃ）に示すように、前記前駆体
シート１１ｂ、１１ｃの上下面及び貫通孔Ｂ、Ｂ’内に
配線導体２となる金属ペースト１２を従来周知のスクリ
ーン印刷法により所定パターンに印刷塗布し、次に前記
所定パターンに印刷塗布された金属ペースト１２を誘導
加熱により加熱して金属粉末を低融点金属で結合すると
ともに約２５〜１００℃の温度で１〜６０分間加熱し熱
硬化性樹脂を半硬化させることによって製作される。
シート１１ｂ、１１ｃの上下面及び貫通孔Ｂ、Ｂ’内に
配線導体２となる金属ペースト１２を従来周知のスクリ
ーン印刷法により所定パターンに印刷塗布し、次に前記
所定パターンに印刷塗布された金属ペースト１２を誘導
加熱により加熱して金属粉末を低融点金属で結合すると
ともに約２５〜１００℃の温度で１〜６０分間加熱し熱
硬化性樹脂を半硬化させることによって製作される。
【００２８】前記金属ペースト１２としては例えば、金
属粉末として粒径が０．１μｍ〜２０μｍ程度の銅粉末
に、粒径が１μｍ〜５０μｍ程度の半田と、ビスフェノ
ールＡ型エポキシ樹脂、ノボラック型エポキシ樹脂、グ
リシジルエステル型エポキシ樹脂等のエポキシ樹脂及び
アミン系硬化剤、イミダゾール系硬化剤、酸無水物系硬
化剤等の硬化剤を添加混合しペースト状となしたものが
使用される。
属粉末として粒径が０．１μｍ〜２０μｍ程度の銅粉末
に、粒径が１μｍ〜５０μｍ程度の半田と、ビスフェノ
ールＡ型エポキシ樹脂、ノボラック型エポキシ樹脂、グ
リシジルエステル型エポキシ樹脂等のエポキシ樹脂及び
アミン系硬化剤、イミダゾール系硬化剤、酸無水物系硬
化剤等の硬化剤を添加混合しペースト状となしたものが
使用される。
【００２９】また前記前駆体シート１１ｂ、１１ｃの上
下面及び貫通孔Ｂ、Ｂ’内に所定パターンに印刷塗布さ
れた金属ペースト１２の誘導加熱による加熱は、例えば
金属ペースト１２が所定パターンに印刷塗布された前駆
体シート１１ｂ、１１ｃを高周波ロウ付装置の加熱コイ
ル部に配置させるとともに該加熱コイルに金属ペースト
中の低融点金属に電磁誘導による発熱を起こさせるに必
要な所定の高周波電力を印加することによって行われ
る。
下面及び貫通孔Ｂ、Ｂ’内に所定パターンに印刷塗布さ
れた金属ペースト１２の誘導加熱による加熱は、例えば
金属ペースト１２が所定パターンに印刷塗布された前駆
体シート１１ｂ、１１ｃを高周波ロウ付装置の加熱コイ
ル部に配置させるとともに該加熱コイルに金属ペースト
中の低融点金属に電磁誘導による発熱を起こさせるに必
要な所定の高周波電力を印加することによって行われ
る。
【００３０】そして最後に前記３枚の前駆体シート１１
ａ、１１ｂ、１１ｃを上下に積層するとともにこれを約
８０〜３００℃の温度で約１０秒〜２４時間加熱し、前
記前駆体シート１１ａ、１１ｂ、１１ｃと、前駆体シー
ト１１ｂ、１１ｃに所定パターンに印刷塗布された金属
ペースト１２とを完全に熱硬化させることによって図１
に示すような絶縁基体１に配線導体２を被着させた半導
体素子収納用パッケージに使用される配線基板が完成す
る。この場合、前記前駆体シート１１ａ、１１ｂ、１１
ｃ及び金属ペースト１２は熱硬化時に収縮することは殆
どなく、従って、得られる配線基板に変形や寸法にバラ
ツキが発生せず、配線導体に断線が招来することはな
く、配線導体を介して半導体素子等の電極を外部電気回
路に確実に電気的接続することが可能となる。
ａ、１１ｂ、１１ｃを上下に積層するとともにこれを約
８０〜３００℃の温度で約１０秒〜２４時間加熱し、前
記前駆体シート１１ａ、１１ｂ、１１ｃと、前駆体シー
ト１１ｂ、１１ｃに所定パターンに印刷塗布された金属
ペースト１２とを完全に熱硬化させることによって図１
に示すような絶縁基体１に配線導体２を被着させた半導
体素子収納用パッケージに使用される配線基板が完成す
る。この場合、前記前駆体シート１１ａ、１１ｂ、１１
ｃ及び金属ペースト１２は熱硬化時に収縮することは殆
どなく、従って、得られる配線基板に変形や寸法にバラ
ツキが発生せず、配線導体に断線が招来することはな
く、配線導体を介して半導体素子等の電極を外部電気回
路に確実に電気的接続することが可能となる。
【００３１】尚、本発明は上述の実施例に限定されるも
のではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲であれば種
々の変更は可能であり、例えば上述の実施例では本発明
の配線基板を半導体素子を収容する半導体素子収納用パ
ッケージに適用した場合を例に採って説明したが、これ
を混成集積回路基板に適用してもよい。
のではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲であれば種
々の変更は可能であり、例えば上述の実施例では本発明
の配線基板を半導体素子を収容する半導体素子収納用パ
ッケージに適用した場合を例に採って説明したが、これ
を混成集積回路基板に適用してもよい。
【００３２】また上述の実施例では３枚の前駆体シート
を積層することによって配線基板を製作したが、１枚や
２枚、あるいは４枚以上の前駆体シートを使用して配線
基板を製作してもよい。
を積層することによって配線基板を製作したが、１枚や
２枚、あるいは４枚以上の前駆体シートを使用して配線
基板を製作してもよい。
【００３３】
【発明の効果】本発明の配線基板によれば、絶縁基体が
無機絶縁物粉末を靱性に優れる熱硬化性樹脂で結合する
ことによって形成されていることから配線基板同士ある
いは配線基板と半導体装置製作自動ラインの一部とが激
しく衝突しても絶縁基体に欠けや割れ、クラック等が発
生することはない。
無機絶縁物粉末を靱性に優れる熱硬化性樹脂で結合する
ことによって形成されていることから配線基板同士ある
いは配線基板と半導体装置製作自動ラインの一部とが激
しく衝突しても絶縁基体に欠けや割れ、クラック等が発
生することはない。
【００３４】また本発明の配線基板によれば配線導体の
金属粉末を融点が３００℃以下の低融点金属で接合させ
たことから金属粉末間の電気的接続が確実となり、配線
導体の電気抵抗を低抵抗となすことができる。
金属粉末を融点が３００℃以下の低融点金属で接合させ
たことから金属粉末間の電気的接続が確実となり、配線
導体の電気抵抗を低抵抗となすことができる。
【００３５】更に本発明の配線基板は熱硬化性樹脂前駆
体と無機絶縁物粉末とを混合して成る前駆体シートを準
備する工程と、前記前駆体シートに熱硬化性樹脂前駆体
と金属粉末と融点が３００℃以下の低融点金属粉末とを
混合して成る金属ペーストを所定パターンに印刷する工
程と、前記所定パターンに印刷塗布した金属ペーストを
誘導加熱により加熱し、金属粉末を低融点金属で結合す
る工程と、前記前駆体シート及び金属ペーストの熱硬化
性樹脂前駆体を熱硬化させる工程とにより配線基板を製
作することから焼成に伴う不均一な収縮による変形や寸
法のばらつきが発生することはない。
体と無機絶縁物粉末とを混合して成る前駆体シートを準
備する工程と、前記前駆体シートに熱硬化性樹脂前駆体
と金属粉末と融点が３００℃以下の低融点金属粉末とを
混合して成る金属ペーストを所定パターンに印刷する工
程と、前記所定パターンに印刷塗布した金属ペーストを
誘導加熱により加熱し、金属粉末を低融点金属で結合す
る工程と、前記前駆体シート及び金属ペーストの熱硬化
性樹脂前駆体を熱硬化させる工程とにより配線基板を製
作することから焼成に伴う不均一な収縮による変形や寸
法のばらつきが発生することはない。
【図１】本発明の配線基板を半導体素子収納用パッケー
ジに適用した場合の一実施例を示す断面図である。
ジに適用した場合の一実施例を示す断面図である。
【図２】（ａ）乃至（ｃ）は本発明の配線基板の製造方
法を説明するための各工程毎の断面図である。
法を説明するための各工程毎の断面図である。
１・・・・・・・・・・・・・絶縁基体 １ａ、１ｂ、１ｃ・・・・・・絶縁基板 ２・・・・・・・・・・・・・配線導体 １１ａ、１１ｂ、１１ｃ・・・前駆体シート １２・・・・・・・・・・・・金属ペースト
Claims (2)
- 【請求項１】６０重量％乃至９５重量％の無機絶縁物粉
末と５重量％乃至４０重量％の熱硬化性樹脂とから成
り、前記無機絶縁物粉末を前記熱硬化性樹脂の前駆体で
結合して成る前駆体シートを半硬化させてその複数枚を
積層して熱硬化させた、前記無機絶縁物粉末を前記熱硬
化性樹脂により結合した複数枚の絶縁基板を積層して成
る絶縁基体の前記絶縁基板に、金属粉末を融点が３００
℃以下の低融点金属で接合した配線導体を熱硬化性樹脂
により被着させて成る配線基板。 - 【請求項２】熱硬化性樹脂前駆体と無機絶縁物粉末とを
混合して成る前駆体シートを準備する工程と、前記前駆
体シートに熱硬化性樹脂前駆体と金属粉末と融点が３０
０℃以下の低融点金属粉末とを混合して成る金属ペース
トを所定パターンに印刷する工程と、前記所定パターン
に印刷塗布した金属ペーストを誘導加熱により加熱し、
金属粉末を低融点金属で結合する工程と、前駆前駆体シ
ート及び金属ペーストの熱硬化性樹脂前駆体を熱硬化さ
せる工程と、から成ることを特徴とする配線基板の製造
方法。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24582995A JP3145621B2 (ja) | 1995-09-25 | 1995-09-25 | 配線基板及びその製造方法 |
| US08/717,119 US5837356A (en) | 1995-09-22 | 1996-09-20 | Wiring board and method for manufacturing the same |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24582995A JP3145621B2 (ja) | 1995-09-25 | 1995-09-25 | 配線基板及びその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0992946A JPH0992946A (ja) | 1997-04-04 |
| JP3145621B2 true JP3145621B2 (ja) | 2001-03-12 |
Family
ID=17139480
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP24582995A Expired - Fee Related JP3145621B2 (ja) | 1995-09-22 | 1995-09-25 | 配線基板及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3145621B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007027487A (ja) * | 2005-07-19 | 2007-02-01 | Dowa Holdings Co Ltd | 導電膜または配線の形成法 |
| JP5113164B2 (ja) * | 2007-06-01 | 2013-01-09 | ビ−エイイ− システムズ パブリック リミテッド カンパニ− | ディレクト・ライトおよび付加的製造法に関する改良 |
-
1995
- 1995-09-25 JP JP24582995A patent/JP3145621B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0992946A (ja) | 1997-04-04 |
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