JPH01100958A - 樹脂被覆セラミック配線基板 - Google Patents
樹脂被覆セラミック配線基板Info
- Publication number
- JPH01100958A JPH01100958A JP62257186A JP25718687A JPH01100958A JP H01100958 A JPH01100958 A JP H01100958A JP 62257186 A JP62257186 A JP 62257186A JP 25718687 A JP25718687 A JP 25718687A JP H01100958 A JPH01100958 A JP H01100958A
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- JP
- Japan
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- input
- resin
- wiring board
- ceramic
- output pins
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10W—GENERIC PACKAGES, INTERCONNECTIONS, CONNECTORS OR OTHER CONSTRUCTIONAL DETAILS OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
- H10W90/00—Package configurations
- H10W90/701—Package configurations characterised by the relative positions of pads or connectors relative to package parts
- H10W90/721—Package configurations characterised by the relative positions of pads or connectors relative to package parts of bump connectors
- H10W90/724—Package configurations characterised by the relative positions of pads or connectors relative to package parts of bump connectors between a chip and a stacked insulating package substrate, interposer or RDL
Landscapes
- Non-Metallic Protective Coatings For Printed Circuits (AREA)
- Lead Frames For Integrated Circuits (AREA)
- Multi-Conductor Connections (AREA)
- Coupling Device And Connection With Printed Circuit (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、搭載部品との接続強度が高いセラミック配線
基板に係り、特に入出力用ピンを強固に接続するのに好
適表樹脂被覆セラミック配線基板に関する。
基板に係り、特に入出力用ピンを強固に接続するのに好
適表樹脂被覆セラミック配線基板に関する。
セラミック配線基板は小形化が可能であり、信頼性が高
いという長所を持つため、電子機器等の半導体素子の搭
載用基板として使用されている。
いという長所を持つため、電子機器等の半導体素子の搭
載用基板として使用されている。
しかし、最近電子機器の高性能化が進むに伴い、セラミ
ック配線基板に対しても、さらに配線の高密度化が要求
されてきた。この対策として、表面配線層を薄膜法で形
成する方法がとられるようになってきた。これに関連す
る文献としては、例えば日経エレクトロニクス、１９８
５．＆１７．Ｐ２４Ｓ〜２５５．ｌ”マルチチップ・パ
ッケージを水冷する」と題する論文が挙げられる。
ック配線基板に対しても、さらに配線の高密度化が要求
されてきた。この対策として、表面配線層を薄膜法で形
成する方法がとられるようになってきた。これに関連す
る文献としては、例えば日経エレクトロニクス、１９８
５．＆１７．Ｐ２４Ｓ〜２５５．ｌ”マルチチップ・パ
ッケージを水冷する」と題する論文が挙げられる。
しかしながら、上記従来技術においては、部品との接続
強度の点について配慮がなされていないという問題点が
あった。
強度の点について配慮がなされていないという問題点が
あった。
すなわち、セラミック配線基板を回路基板として用いる
際には、第２図に示すようにセラミック配線基板２０表
裏面にＩＣチップ４や入出力用ピ１５を接続する。これ
らのうち特に入出力用ピン５においては、セラミック配
線基板２をコネクタに挿入する際に外力が加わるため、
この外力に耐えるだけの接続強度が要求される。しかし
セラミックスは本来脆いといり性質がめるため、外力の
大きさや方向によりては、入出力用ピン３がセラミック
配線基板２から剥がれることがしばしは発生する。入出
力用ピンが１本でも欠落すると、電子機器の基板として
の機能を果たせなくなるので。
際には、第２図に示すようにセラミック配線基板２０表
裏面にＩＣチップ４や入出力用ピ１５を接続する。これ
らのうち特に入出力用ピン５においては、セラミック配
線基板２をコネクタに挿入する際に外力が加わるため、
この外力に耐えるだけの接続強度が要求される。しかし
セラミックスは本来脆いといり性質がめるため、外力の
大きさや方向によりては、入出力用ピン３がセラミック
配線基板２から剥がれることがしばしは発生する。入出
力用ピンが１本でも欠落すると、電子機器の基板として
の機能を果たせなくなるので。
実用化を妨げる原因の一つとなりている。
本発明の目的は、上述した従来技術の欠点を無くし、入
出力用ピンとの接続強度が高いセラミック配線基板を提
供することＫＴｏる。
出力用ピンとの接続強度が高いセラミック配線基板を提
供することＫＴｏる。
上記目的は、入出力用ピンｔ！Ｒ続した側のセラミック
配線基板の表面を、セラミックとほぼ等しい線膨張係数
を持つ樹脂で被覆することによって達成される。
配線基板の表面を、セラミックとほぼ等しい線膨張係数
を持つ樹脂で被覆することによって達成される。
〔作用〕
すなわち、樹脂を被覆することによって、入出力用ピン
に加えられた外力を接続部分以外にも分散させることが
できる。その結果、入出力用ピンの接続部は補強されて
外力に対して強固になる。
に加えられた外力を接続部分以外にも分散させることが
できる。その結果、入出力用ピンの接続部は補強されて
外力に対して強固になる。
また、入出力用ピンの欠落と外力の方向との関係を調べ
てみると、入出力用ピンが横向方向の外力に耐える接続
強度は、入出力用ピンと平行な外力、すなわち引張りに
耐える接続強度に比較して、１７２〜１／３ に低減し
ている。
てみると、入出力用ピンが横向方向の外力に耐える接続
強度は、入出力用ピンと平行な外力、すなわち引張りに
耐える接続強度に比較して、１７２〜１／３ に低減し
ている。
この発明による樹脂を被覆するごとによって、入出力用
ピンの接続強度はほとんど外力の方向性に依存しなくな
るとともに、樹脂を被覆しない場合の引張９強度に対し
ても約１．５倍に強化することができる。
ピンの接続強度はほとんど外力の方向性に依存しなくな
るとともに、樹脂を被覆しない場合の引張９強度に対し
ても約１．５倍に強化することができる。
ここで使用する樹脂としては、下記の特性を備え九もの
が良い。
が良い。
（す外力に対する強度が大で、セラミック配線基板との
密着性が良いこと。
密着性が良いこと。
（２）化学的に安定で、耐熱性が良いこと。
（５）線膨張係数がセラミック配線基板にほぼ等しいと
と・ 上記特性（１）は接続強度の点から、特性（２）はセラ
ミック配線基板の使用環境から、ｉ比特性（３）は熱ス
トレスの点から必要となるものである。
と・ 上記特性（１）は接続強度の点から、特性（２）はセラ
ミック配線基板の使用環境から、ｉ比特性（３）は熱ス
トレスの点から必要となるものである。
特性（１）および（２）を有する樹脂としては、ポリイ
ミド樹脂があシ、Ｉ＃性（３）の線膨張係数は以下に述
べろ方法によって調整が可能であり、その調整範囲とし
てのＭ膨張係数は４Ｘ１０／℃〜５ｅｘ１０７℃である
。
ミド樹脂があシ、Ｉ＃性（３）の線膨張係数は以下に述
べろ方法によって調整が可能であり、その調整範囲とし
てのＭ膨張係数は４Ｘ１０／℃〜５ｅｘ１０７℃である
。
このような特性（１１〜（３）を有するポリイミド樹脂
は、下記一般弐山の５０〜１００モル％よりなる有機ジ
アミンと、下記一般式（１）の５０〜０モル％よりなる
有機シリルと１混合し、 Ｈ，Ｎ−Ｒ−ＮＨ，・・・・・・・・曲・曲・・・・・
凹曲 （Ｉ）ｐ、ｘ −Ｒ” −Ｓ、 −（ＯＲ’
）ｓ、−−−−−−−−−（１）（但し、一般式中の
Ｒ１、ｕ ２は２価の有機基、Ｒ１゜Ｒは１価の有機基
、ｍは０，１．２または５でめる。） 上記の混合物と、これと反応するのに十分な量の下記一
般式（１３で表わされるナト２カルボン酸二無水物とを
反応させ、得られたケイ素末端反応形ポリイきド前駆体
を１００〜４５０℃で加熱し、熱硬化することによって
得られる。
は、下記一般弐山の５０〜１００モル％よりなる有機ジ
アミンと、下記一般式（１）の５０〜０モル％よりなる
有機シリルと１混合し、 Ｈ，Ｎ−Ｒ−ＮＨ，・・・・・・・・曲・曲・・・・・
凹曲 （Ｉ）ｐ、ｘ −Ｒ” −Ｓ、 −（ＯＲ’
）ｓ、−−−−−−−−−（１）（但し、一般式中の
Ｒ１、ｕ ２は２価の有機基、Ｒ１゜Ｒは１価の有機基
、ｍは０，１．２または５でめる。） 上記の混合物と、これと反応するのに十分な量の下記一
般式（１３で表わされるナト２カルボン酸二無水物とを
反応させ、得られたケイ素末端反応形ポリイきド前駆体
を１００〜４５０℃で加熱し、熱硬化することによって
得られる。
なお、特性（３）のポリイミド樹脂とセラミック配線基
板との線膨張係数の差は、実施例では、はぼ１．５Ｘ１
０／ｌ１以内であるが、これは小さけれは小さいほど良
く、ｌＸ１０７ｔ１以内であればより好ましい。
板との線膨張係数の差は、実施例では、はぼ１．５Ｘ１
０／ｌ１以内であるが、これは小さけれは小さいほど良
く、ｌＸ１０７ｔ１以内であればより好ましい。
以下本発明の実施例を第１図により説明する。
〈実施例１〉
粒径が数μｍ以下のアルミナ粉末９０ｗｔ＃、および焼
結助剤としてコージェライト組成の微粉末１０ｗｔ％の
セラミック粉末に、有機バインダとしてブチラール樹脂
と可塑剤金上記セラミック粉末１００ｇに対し、それぞ
れ８ｇ−五５ｇを加え・さらに溶剤としてトリクロルエ
チレン、テトラクロルエチレン、ブチルアルコールから
なるアゼオドロープを上記セラミック粉末１００８当ｔ
）４５ｇ加え合わせ、ボールミルにて十分混合し、セラ
ミック粉末が均一に分散したスジＶｔ作る。
結助剤としてコージェライト組成の微粉末１０ｗｔ％の
セラミック粉末に、有機バインダとしてブチラール樹脂
と可塑剤金上記セラミック粉末１００ｇに対し、それぞ
れ８ｇ−五５ｇを加え・さらに溶剤としてトリクロルエ
チレン、テトラクロルエチレン、ブチルアルコールから
なるアゼオドロープを上記セラミック粉末１００８当ｔ
）４５ｇ加え合わせ、ボールミルにて十分混合し、セラ
ミック粉末が均一に分散したスジＶｔ作る。
続いて、攪拌しなから低圧で脱気し、スラリ内の気泡を
除去し友後、ドクタープレイド型キャスティング装＠を
用いて薄板化し、厚さα２５ｍｍのグリーンシートを作
製する。このグリーンシートを２００ｍｍ角の外形に切
断し、さらに上下配線パターン間の導通をとる九めのス
ルーホールを超硬合金製ピンを有する打抜金型で形成す
る。
除去し友後、ドクタープレイド型キャスティング装＠を
用いて薄板化し、厚さα２５ｍｍのグリーンシートを作
製する。このグリーンシートを２００ｍｍ角の外形に切
断し、さらに上下配線パターン間の導通をとる九めのス
ルーホールを超硬合金製ピンを有する打抜金型で形成す
る。
配線材料となるタングステンペーストは次のようにして
作製する。す表わち、平均粒径１．５μｍのタングステ
ン粉末８０ｇに、有機バインダとしてエチレンセルロー
ズ３ｇ、有機溶剤としてジエチレングリコール１７ｇを
加え合わせ、らいかい機および５本ロールで混練した後
、ブチルカルピトールアセテートを加えて粘度調整をす
る。
作製する。す表わち、平均粒径１．５μｍのタングステ
ン粉末８０ｇに、有機バインダとしてエチレンセルロー
ズ３ｇ、有機溶剤としてジエチレングリコール１７ｇを
加え合わせ、らいかい機および５本ロールで混練した後
、ブチルカルピトールアセテートを加えて粘度調整をす
る。
続いて、スクリーン印刷法により、上記タングステンペ
ーストを前記グリーンシートに形成したスルーホールに
充填するとともに、グリーンシート上に配線導体１のパ
ターン金印刷形成する。
ーストを前記グリーンシートに形成したスルーホールに
充填するとともに、グリーンシート上に配線導体１のパ
ターン金印刷形成する。
続いて、所定の配線パターンを印刷形成したグリーンシ
ートを積み重ね、加熱板を有するプレス装置とにて、温
度：１２０℃、圧カニ１００Ｋｇ／備２で積層する。
ートを積み重ね、加熱板を有するプレス装置とにて、温
度：１２０℃、圧カニ１００Ｋｇ／備２で積層する。
次に、積層工程を終えたグリーンシート積層体を、モリ
ブデン発熱体の箱型電気炉を用い、窒素。
ブデン発熱体の箱型電気炉を用い、窒素。
水素、水蒸気の混合雰囲気中で１６００℃まで昇温して
焼成を行ない、セラミック配線基板２を完成する。
焼成を行ない、セラミック配線基板２を完成する。
続いて、焼成工程を終了したセラミック配線基板２の表
裏面のタングステン導体部分に、無電解めっきでニッケ
ルを４μｍ、金−１（Ｌ２μｍ被覆する。
裏面のタングステン導体部分に、無電解めっきでニッケ
ルを４μｍ、金−１（Ｌ２μｍ被覆する。
次に、このセラミック配線基板の裏面に、窒素と水素の
混合ガス雰囲気中、８００℃で入出力用ピン（コバール
製、（Ｌ ４ ｍｍφ）３を銀ろり付けする。
混合ガス雰囲気中、８００℃で入出力用ピン（コバール
製、（Ｌ ４ ｍｍφ）３を銀ろり付けする。
そして、入出力用ピン５を取付けた側のセラミック配線
基板表面に、前記線膨張係数を調整し比粘度（１０１〜
１００ボイズのポリイミド前躯体フェスをスピンナ塗布
した後、窒素雰囲気中、２００℃で５０分間加熱し、さ
らに３５０℃で３０分間加熱してフェス層を硬化させる
。この塗布および加熱硬化を繰返して、厚さ４０μｍの
ポリイミド樹脂層５を形成する。
基板表面に、前記線膨張係数を調整し比粘度（１０１〜
１００ボイズのポリイミド前躯体フェスをスピンナ塗布
した後、窒素雰囲気中、２００℃で５０分間加熱し、さ
らに３５０℃で３０分間加熱してフェス層を硬化させる
。この塗布および加熱硬化を繰返して、厚さ４０μｍの
ポリイミド樹脂層５を形成する。
このポリイミド樹脂ａｆ：形成した入出力用ピン１本当
りの接続強度を測定したところ、引張り方。
りの接続強度を測定したところ、引張り方。
向ではＢ Ｅｌ 、横方向では７に４の強度が得られた
。
。
なお、比較のため入出力用ピンを銀ろう付けし九後のセ
ラミック配線基板について、ポリイミド樹脂層を被覆せ
ずに入出力用ピン１本当りの接続強度を測定し九ところ
、引張り方向では５４、横方向では３に、であっ九。
ラミック配線基板について、ポリイミド樹脂層を被覆せ
ずに入出力用ピン１本当りの接続強度を測定し九ところ
、引張り方向では５４、横方向では３に、であっ九。
〈実施例２〉
セラミック配線基板のセラミックスの材質を実施例１の
アルミナからムライトに変え九場合について述べる。セ
ラミック粉末として、粒径が数μｍ以下のムライト粉末
７０ｗｔ％および焼結助剤としてコージェライト組成の
粉末とシリカの微粉末３０ｗｔ％を用い、その他は実施
例１と同様の手法にて、ポリイミド樹脂層を被覆したセ
ラミック配線基板を作製し、このセラミック配線基板の
入出力用ピン１本当りの接続強度を測定したところ、引
張り方向では６−１横方向では５１１１が得られた。一
方、ポリイミド樹脂層の被覆がない場合は、引張り方向
で４Ｋｙ、横方向で２にであった。
アルミナからムライトに変え九場合について述べる。セ
ラミック粉末として、粒径が数μｍ以下のムライト粉末
７０ｗｔ％および焼結助剤としてコージェライト組成の
粉末とシリカの微粉末３０ｗｔ％を用い、その他は実施
例１と同様の手法にて、ポリイミド樹脂層を被覆したセ
ラミック配線基板を作製し、このセラミック配線基板の
入出力用ピン１本当りの接続強度を測定したところ、引
張り方向では６−１横方向では５１１１が得られた。一
方、ポリイミド樹脂層の被覆がない場合は、引張り方向
で４Ｋｙ、横方向で２にであった。
以上述べたように本発明によれば、入出力用ピン側のセ
ラミック配線基板の表面に樹脂を被覆することにエリ、
入出力用ピンの接続強度が補強されるため、優れた実用
性を持つセラミック配線基板が得られる。
ラミック配線基板の表面に樹脂を被覆することにエリ、
入出力用ピンの接続強度が補強されるため、優れた実用
性を持つセラミック配線基板が得られる。
第」図は本発明の一実施例の部品を搭載したセラミック
配線基板の断面図、第２図は従来例の部品を搭載したセ
ラミック配線基板の断面図である。 １・・・配線導体、２・・・セラミック、３・・・入出
力用ピン、４・・・ＩＣチップ、５・・・樹脂。
配線基板の断面図、第２図は従来例の部品を搭載したセ
ラミック配線基板の断面図である。 １・・・配線導体、２・・・セラミック、３・・・入出
力用ピン、４・・・ＩＣチップ、５・・・樹脂。
Claims (2)
- １．入出力用ピンを取付けたセラミック配線基板におい
て、前記入出力用ピンの取付け側のセラミック配線基板
の表面に、このセラミックとほぼ等しい線膨張係数を持
つ樹脂を被覆したことを特徴とする樹脂被覆セラミック
配線基板。 - ２．前記樹脂は線膨張係数の調整範囲を４×１０／℃〜
５０×１０／℃としたポリイミド樹脂であることを特徴
とする特許請求の範囲第１項記載の樹脂被覆セラミック
配線基板。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62257186A JPH01100958A (ja) | 1987-10-14 | 1987-10-14 | 樹脂被覆セラミック配線基板 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62257186A JPH01100958A (ja) | 1987-10-14 | 1987-10-14 | 樹脂被覆セラミック配線基板 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01100958A true JPH01100958A (ja) | 1989-04-19 |
Family
ID=17302874
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62257186A Pending JPH01100958A (ja) | 1987-10-14 | 1987-10-14 | 樹脂被覆セラミック配線基板 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01100958A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03283274A (ja) * | 1990-03-29 | 1991-12-13 | Nec Corp | ピン接続構造 |
| US8120166B2 (en) | 2008-08-26 | 2012-02-21 | Shinko Electric Industries Co., Ltd. | Semiconductor package and method of manufacturing the same, and semiconductor device and method of manufacturing the same |
-
1987
- 1987-10-14 JP JP62257186A patent/JPH01100958A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03283274A (ja) * | 1990-03-29 | 1991-12-13 | Nec Corp | ピン接続構造 |
| US8120166B2 (en) | 2008-08-26 | 2012-02-21 | Shinko Electric Industries Co., Ltd. | Semiconductor package and method of manufacturing the same, and semiconductor device and method of manufacturing the same |
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