JPH04346495A - バイアホール連結法 - Google Patents
バイアホール連結法Info
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- JPH04346495A JPH04346495A JP12012991A JP12012991A JPH04346495A JP H04346495 A JPH04346495 A JP H04346495A JP 12012991 A JP12012991 A JP 12012991A JP 12012991 A JP12012991 A JP 12012991A JP H04346495 A JPH04346495 A JP H04346495A
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Landscapes
- Production Of Multi-Layered Print Wiring Board (AREA)
- Printing Elements For Providing Electric Connections Between Printed Circuits (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】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は多層配線ＦＰＣ、多層配
線基板などに形成されたバイアホールの連結法に関する
。 【０００２】 【従来の技術】最近ＩＣの高速化に対応して、伝送スピ
ードの向上、ノイズの低減などの観点からＴＡＢテープ
やＦＰＣなどの配線基板において多層配線構造体が用い
られるようになった。このような多層配線構造体におい
ては、例えばポリイミドフィルムなどの絶縁層の上面に
信号層、下面に電源層を有しているが、下面の電源層か
ら配線をとるためなどの目的でバイアホールが設けられ
る。 【０００３】バイアホールを介してこのような層間を電
気的に連結する手段として、従来めっき法や蒸着法が知
られている。 【０００４】めっき法は電気めっき法や無電解めっき法
により、図４に示すようにバイアホール１内壁の垂直方
向に厚さ約５〜１０μｍのめっき２を施して層間を連結
するもので、バイアホール部以外にめっきレジストを印
刷してバイアホール部のみにめっきを施す方法、あるい
は全面めっき後にホトエッチング法により余分な部分の
めっき膜を除去する方法がある。この場合銅の電気めっ
きでは５〜１０分、無電解めっきでは１〜２時間とめっ
きに時間がかかること、湿式で行なわれるためイオン性
物質がバイアホールや層間に残留して、マイグレーショ
ンや配線腐食原因となること、めっき層が薄いため熱ス
トレスに弱いこと、更には連結部の電気抵抗が高く、伝
送特性が低下するなどの問題点がある。 【０００５】また蒸着法はイオンプレーティング法、ス
パッタリング法などがあり、図５に示すように蒸着マス
ク１１を用いてバイアホール部への蒸着３を行なうか、
またはめっき法と同様に全面蒸着後に余分な部分をホト
エッチング法により除去する方法である。この方法では
５〜１０μｍの厚さに蒸着させるのに４〜５時間と時間
がかかること、蒸着マスクが高価である上に高価な蒸着
設備が必要であること、さらにめっき法による連結と同
様に連結部が熱ストレスに弱く、また電気抵抗が高いと
いう問題点がある。 【０００６】 【発明が解決しようとする課題】バイアホールの連結に
関する上記従来技術の課題に鑑み、信頼性が高く、容易
に連結できる方法が求められていた。本発明は、このよ
うな要望に応えるものである。 【０００７】本発明の目的はバイアホールの連結を機械
的方法により実現するものであり、加工作業が簡単で、
バイアホールの連結信頼性の高いバイアホール連結法を
提供するものである。 【０００８】 【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明の第１の態様によれば、絶縁層の両面に配線層
を有する多層配線構造体に形成されたバイアホールの連
結に際し、片面の配線層を機械的方法によりバイアホー
ルを通して他面の配線層よりも高く突き上げ、次いで他
面の配線層高さよりも突き上げられた部位をかしめて他
面の配線層と連結することを特徴とするバイアホール連
結法が提供される。また、本発明の第２の態様によれば
、絶縁層の両面に配線層を有する多層配線構造体に形成
されたバイアホールの連結に際し、片面の配線層を機械
的方法によりバイアホールを通して他面の配線層近傍高
さに突き上げ、次いでワイヤボンディング法により他面
の配線層または半導体素子と連結することを特徴とする
バイアホール連結法が提供される。以下に本発明をさら
に詳細に説明する。図１は、本発明の第１の態様による
連結完了後の多層配線構造体の連結構造の一例を示す断
面図である。以下多層配線構造体としてＦＰＣを代表例
として説明するがこれに限るものではない。本発明にお
いて絶縁層５は、ポリイミドフィルムを挙げることがで
きるがこれに限るものではない。この絶縁層の厚さは限
定しないが、例えば２５μｍ程度である。前記絶縁層５
の両面に第１配線層４および第２（裏面）配線層７を有
する。第１配線層４としては、例えば厚さ２０μｍ程度
の銅などを挙げることができる。前記絶縁層５に第１配
線層４を設けた状態で、機械的方法、例えば金型プレス
開口法によりバイアホール１を開口する。その後、下面
に例えば４２アロイ（４２％Ｎｉ−Ｆｅ合金）の第２配
線層７を貼りつけて構造体を形成する。前記第２配線層
７は、例えばエポキシ系接着剤層６を介して貼りつけら
れる。前記バイアホール１の大きさは、配線作業などを
考慮して適宜の大きさとすればよく、通常０．５ｍｍΦ
程度である。また、前記接着剤層６の厚さは限定しない
が、通常２０μｍ程度でよい。前記第２配線層７の厚さ
も限定せず、２５μｍ前後であればよい。次いで、前記
第２配線層７の裏側から突き上げ用プレス金型（図示せ
ず）によって、バイアホール１を通して第２配線層７を
一旦第１配線層４の高さよりも高く突き上げ、続いてつ
ぶしステージによって円周方向にしかめ（圧潰し）、連
結構造８を形成する。これらの操作は一工程で改良する
ことができる。第１配線層４と第２配線層７の電気的接
続は、前記本発明方法によって第２配線層がかしめ力を
保ち、また絶縁層５の弾力により常に良好な状態に保つ
ことができる。図２は、本発明の第２の態様による連結
完了後の多層配線構造体の連結構造の一例を示す断面図
である。バイアホール１の連結方法以外は上記第１の態
様と同様であるので説明を省略する。絶縁層５に第１配
線層４を設けた状態で、機械的方法、例えば金型プレス
開口法によりバイアホール１を開口したのち、下面に第
２配線層７を接着剤層６を介して貼りつけ、次いで第２
配線層７を第１配線層４の近傍高さまで突き上げる。 続いてワイヤボンディング法（Ｗ／Ｂ）により突き上げ
た裏面配線層７と第１配線層４をボンディングワヤ９で
連結する。バイアホール１の孔径が十分大きいときは上
記突き上げ加工をしなくてもワイヤボンディングツール
の先端がバイアホール１に入るので、問題はないが、通
常のバイアホール１は０．２〜１ｍｍΦであるため、ワ
イヤボンディングツールがバイアホール口に入らない。 このため本発明のこの態様は非常に有効である。 【０００９】 【実施例】（実施例１） 図１に示す構造の多層配線ＦＰＣを作成した。用いた多
層配線ＦＰＣは厚さ２５μｍのポリイミドフィルム絶縁
層５の上面に、厚さ２０μｍの銅の第１配線層４を設け
、金型プレス開口法により０．５ｍｍΦのバイアホール
１開口後、下面に厚さ２０μｍのエポキシ系接着剤層６
を介して厚さ２５μｍの４２アロイ７（第２配線層）を
貼りつけた。次いで４２アロイ層の裏側から突き上げ用
プレス金型によって、バイアホールを通して４２アロイ
層７を一旦第１配線層４よりも高く突き上げ、次いで突
き上げ用プレス金型をほぼ第１配線層４の高さまで下げ
、続いてつぶしステージによって円周方向にかしめ、連
結構造８を形成した。４２アロイ層７と第１配線層４の
電気的接続は、剛性をもつ４２アロイ層７がかしめ力を
保ち、またポリイミド樹脂層５の有する弾力により常に
良好な状態に保つことができた。バイアホール連結部の
特性試験結果を表１に示す。 【００１０】（実施例２） ４２アロイ層７を第１配線層４の近傍高さまで突き上げ
、次いでワイヤボンディング法により突き上げた裏面配
線層７と第１配線層４をボンディングワイヤ９で連結し
た。なお、バイアホール１は０．５ｍｍΦに開口した。 特性試験結果を表１に示す（図２参照）。 【００１１】（実施例３） 実施例２と同様にバイアホール内の突き上げられた裏面
配線層７とＬＳＩ素子１０を直接ワイヤボンディング法
によって連結した（図３参照）。これにより配線パター
ンを著しく省略することができる点が有利である。特性
試験結果を表１に示す。 【００１２】（比較例） 実施例１と同じバイアホールを有する多層配線構造体を
、無電解法銅めっきにより連結した（図４参照）。連結
方法は、まず前面に無電解めっきを施して、次に、ホト
エッチング法によりバイアホール部分のみに銅めっきを
残す方法である。 【００１３】（試験法） ■温度サイクル（熱ストレス）試験 バイアホールを連結した多層配線ＦＰＣをＥＩＡＪ規格
に準拠し、試験機を用い、−５０℃に５時間保った後、
１５０℃に３０分間保持するが高温側と低温側の間に常
温での保持時間１０分を設けた。これを５００サイクル
行い、試験数２０に対し連結が破断したサンプル個数を
調べる。 【００１４】■バイアホール連結部の直流抵抗値の変化
連結後の抵抗値と、６５℃、９５％相対湿度の雰囲気に
１００時間保持後の抵抗値（Ω）を示したもので、試験
数２０の平均値である。 【００１５】 【００１６】 【発明の効果】本発明は以上説明したように構成されて
いるので、本発明によって提供される多層配線構造体は
、バイアホールの連結に容易な機械的方法をとり入れた
ため、きわめて能率良く（１００〜２００個／分）連続
的に製造することができる。まためっき法のようにイオ
ン性不純物の侵入の恐れが全くなく、バイアホールの連
結部の熱ストレスによる信頼性も良好で、連結部の電気
抵抗も小さい。さらに、ワイヤボンディング法と併用す
ることにより、空間配線の自由度が高く、パターン配線
を著しく省略することも可能である。なお、実施例２、
３は１個のバイアホールから１本のワイヤボンディング
配線を引き出しているが、複数（３〜４本）の配線を引
き出すことも可能である。
線基板などに形成されたバイアホールの連結法に関する
。 【０００２】 【従来の技術】最近ＩＣの高速化に対応して、伝送スピ
ードの向上、ノイズの低減などの観点からＴＡＢテープ
やＦＰＣなどの配線基板において多層配線構造体が用い
られるようになった。このような多層配線構造体におい
ては、例えばポリイミドフィルムなどの絶縁層の上面に
信号層、下面に電源層を有しているが、下面の電源層か
ら配線をとるためなどの目的でバイアホールが設けられ
る。 【０００３】バイアホールを介してこのような層間を電
気的に連結する手段として、従来めっき法や蒸着法が知
られている。 【０００４】めっき法は電気めっき法や無電解めっき法
により、図４に示すようにバイアホール１内壁の垂直方
向に厚さ約５〜１０μｍのめっき２を施して層間を連結
するもので、バイアホール部以外にめっきレジストを印
刷してバイアホール部のみにめっきを施す方法、あるい
は全面めっき後にホトエッチング法により余分な部分の
めっき膜を除去する方法がある。この場合銅の電気めっ
きでは５〜１０分、無電解めっきでは１〜２時間とめっ
きに時間がかかること、湿式で行なわれるためイオン性
物質がバイアホールや層間に残留して、マイグレーショ
ンや配線腐食原因となること、めっき層が薄いため熱ス
トレスに弱いこと、更には連結部の電気抵抗が高く、伝
送特性が低下するなどの問題点がある。 【０００５】また蒸着法はイオンプレーティング法、ス
パッタリング法などがあり、図５に示すように蒸着マス
ク１１を用いてバイアホール部への蒸着３を行なうか、
またはめっき法と同様に全面蒸着後に余分な部分をホト
エッチング法により除去する方法である。この方法では
５〜１０μｍの厚さに蒸着させるのに４〜５時間と時間
がかかること、蒸着マスクが高価である上に高価な蒸着
設備が必要であること、さらにめっき法による連結と同
様に連結部が熱ストレスに弱く、また電気抵抗が高いと
いう問題点がある。 【０００６】 【発明が解決しようとする課題】バイアホールの連結に
関する上記従来技術の課題に鑑み、信頼性が高く、容易
に連結できる方法が求められていた。本発明は、このよ
うな要望に応えるものである。 【０００７】本発明の目的はバイアホールの連結を機械
的方法により実現するものであり、加工作業が簡単で、
バイアホールの連結信頼性の高いバイアホール連結法を
提供するものである。 【０００８】 【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明の第１の態様によれば、絶縁層の両面に配線層
を有する多層配線構造体に形成されたバイアホールの連
結に際し、片面の配線層を機械的方法によりバイアホー
ルを通して他面の配線層よりも高く突き上げ、次いで他
面の配線層高さよりも突き上げられた部位をかしめて他
面の配線層と連結することを特徴とするバイアホール連
結法が提供される。また、本発明の第２の態様によれば
、絶縁層の両面に配線層を有する多層配線構造体に形成
されたバイアホールの連結に際し、片面の配線層を機械
的方法によりバイアホールを通して他面の配線層近傍高
さに突き上げ、次いでワイヤボンディング法により他面
の配線層または半導体素子と連結することを特徴とする
バイアホール連結法が提供される。以下に本発明をさら
に詳細に説明する。図１は、本発明の第１の態様による
連結完了後の多層配線構造体の連結構造の一例を示す断
面図である。以下多層配線構造体としてＦＰＣを代表例
として説明するがこれに限るものではない。本発明にお
いて絶縁層５は、ポリイミドフィルムを挙げることがで
きるがこれに限るものではない。この絶縁層の厚さは限
定しないが、例えば２５μｍ程度である。前記絶縁層５
の両面に第１配線層４および第２（裏面）配線層７を有
する。第１配線層４としては、例えば厚さ２０μｍ程度
の銅などを挙げることができる。前記絶縁層５に第１配
線層４を設けた状態で、機械的方法、例えば金型プレス
開口法によりバイアホール１を開口する。その後、下面
に例えば４２アロイ（４２％Ｎｉ−Ｆｅ合金）の第２配
線層７を貼りつけて構造体を形成する。前記第２配線層
７は、例えばエポキシ系接着剤層６を介して貼りつけら
れる。前記バイアホール１の大きさは、配線作業などを
考慮して適宜の大きさとすればよく、通常０．５ｍｍΦ
程度である。また、前記接着剤層６の厚さは限定しない
が、通常２０μｍ程度でよい。前記第２配線層７の厚さ
も限定せず、２５μｍ前後であればよい。次いで、前記
第２配線層７の裏側から突き上げ用プレス金型（図示せ
ず）によって、バイアホール１を通して第２配線層７を
一旦第１配線層４の高さよりも高く突き上げ、続いてつ
ぶしステージによって円周方向にしかめ（圧潰し）、連
結構造８を形成する。これらの操作は一工程で改良する
ことができる。第１配線層４と第２配線層７の電気的接
続は、前記本発明方法によって第２配線層がかしめ力を
保ち、また絶縁層５の弾力により常に良好な状態に保つ
ことができる。図２は、本発明の第２の態様による連結
完了後の多層配線構造体の連結構造の一例を示す断面図
である。バイアホール１の連結方法以外は上記第１の態
様と同様であるので説明を省略する。絶縁層５に第１配
線層４を設けた状態で、機械的方法、例えば金型プレス
開口法によりバイアホール１を開口したのち、下面に第
２配線層７を接着剤層６を介して貼りつけ、次いで第２
配線層７を第１配線層４の近傍高さまで突き上げる。 続いてワイヤボンディング法（Ｗ／Ｂ）により突き上げ
た裏面配線層７と第１配線層４をボンディングワヤ９で
連結する。バイアホール１の孔径が十分大きいときは上
記突き上げ加工をしなくてもワイヤボンディングツール
の先端がバイアホール１に入るので、問題はないが、通
常のバイアホール１は０．２〜１ｍｍΦであるため、ワ
イヤボンディングツールがバイアホール口に入らない。 このため本発明のこの態様は非常に有効である。 【０００９】 【実施例】（実施例１） 図１に示す構造の多層配線ＦＰＣを作成した。用いた多
層配線ＦＰＣは厚さ２５μｍのポリイミドフィルム絶縁
層５の上面に、厚さ２０μｍの銅の第１配線層４を設け
、金型プレス開口法により０．５ｍｍΦのバイアホール
１開口後、下面に厚さ２０μｍのエポキシ系接着剤層６
を介して厚さ２５μｍの４２アロイ７（第２配線層）を
貼りつけた。次いで４２アロイ層の裏側から突き上げ用
プレス金型によって、バイアホールを通して４２アロイ
層７を一旦第１配線層４よりも高く突き上げ、次いで突
き上げ用プレス金型をほぼ第１配線層４の高さまで下げ
、続いてつぶしステージによって円周方向にかしめ、連
結構造８を形成した。４２アロイ層７と第１配線層４の
電気的接続は、剛性をもつ４２アロイ層７がかしめ力を
保ち、またポリイミド樹脂層５の有する弾力により常に
良好な状態に保つことができた。バイアホール連結部の
特性試験結果を表１に示す。 【００１０】（実施例２） ４２アロイ層７を第１配線層４の近傍高さまで突き上げ
、次いでワイヤボンディング法により突き上げた裏面配
線層７と第１配線層４をボンディングワイヤ９で連結し
た。なお、バイアホール１は０．５ｍｍΦに開口した。 特性試験結果を表１に示す（図２参照）。 【００１１】（実施例３） 実施例２と同様にバイアホール内の突き上げられた裏面
配線層７とＬＳＩ素子１０を直接ワイヤボンディング法
によって連結した（図３参照）。これにより配線パター
ンを著しく省略することができる点が有利である。特性
試験結果を表１に示す。 【００１２】（比較例） 実施例１と同じバイアホールを有する多層配線構造体を
、無電解法銅めっきにより連結した（図４参照）。連結
方法は、まず前面に無電解めっきを施して、次に、ホト
エッチング法によりバイアホール部分のみに銅めっきを
残す方法である。 【００１３】（試験法） ■温度サイクル（熱ストレス）試験 バイアホールを連結した多層配線ＦＰＣをＥＩＡＪ規格
に準拠し、試験機を用い、−５０℃に５時間保った後、
１５０℃に３０分間保持するが高温側と低温側の間に常
温での保持時間１０分を設けた。これを５００サイクル
行い、試験数２０に対し連結が破断したサンプル個数を
調べる。 【００１４】■バイアホール連結部の直流抵抗値の変化
連結後の抵抗値と、６５℃、９５％相対湿度の雰囲気に
１００時間保持後の抵抗値（Ω）を示したもので、試験
数２０の平均値である。 【００１５】 【００１６】 【発明の効果】本発明は以上説明したように構成されて
いるので、本発明によって提供される多層配線構造体は
、バイアホールの連結に容易な機械的方法をとり入れた
ため、きわめて能率良く（１００〜２００個／分）連続
的に製造することができる。まためっき法のようにイオ
ン性不純物の侵入の恐れが全くなく、バイアホールの連
結部の熱ストレスによる信頼性も良好で、連結部の電気
抵抗も小さい。さらに、ワイヤボンディング法と併用す
ることにより、空間配線の自由度が高く、パターン配線
を著しく省略することも可能である。なお、実施例２、
３は１個のバイアホールから１本のワイヤボンディング
配線を引き出しているが、複数（３〜４本）の配線を引
き出すことも可能である。
【図１】本発明の第１の態様による一実施例を示す断面
図である。
図である。
【図２】本発明の第２の態様による一実施例を示す断面
図である。
図である。
【図３】本発明の第２の態様による他の実施例を示す断
面図である。
面図である。
【図４】従来法（めっき法）による連結構造を示す断面
図である。
図である。
【図５】従来法（蒸着法）による連結構造を示す断面図
である。
である。
１ バイアホール
２ バイアホールの連結層（めっき）３ バイアホ
ールの連結層（蒸着） ４ 第１配線層 ５ 絶縁層 ６ 接着剤層 ７ 第２（裏面）配線層 ８ かしめ連結層 ９ ボンディングワイヤ １０ ＬＳＩ素子 １１ 蒸着マスク
ールの連結層（蒸着） ４ 第１配線層 ５ 絶縁層 ６ 接着剤層 ７ 第２（裏面）配線層 ８ かしめ連結層 ９ ボンディングワイヤ １０ ＬＳＩ素子 １１ 蒸着マスク
Claims (2)
- 【請求項１】 絶縁層の両面に配線層を有する多層配
線構造体に形成されたバイアホールの連結に際し、片面
の配線層を機械的方法によりバイアホールを通して他面
の配線層よりも高く突き上げ、次いで他面の配線層高さ
よりも突き上げられた部位をかしめて他面の配線層と連
結することを特徴とするバイアホール連結法。 - 【請求項２】 絶縁層の両面に配線層を有する多層配
線構造体に形成されたバイアホールの連結に際し、片面
の配線層を機械的方法によりバイアホールを通して他面
の配線層近傍高さに突き上げ、次いでワイヤボンディン
グ法により他面の配線層または半導体素子と連結するこ
とを特徴とするバイアホール連結法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12012991A JPH04346495A (ja) | 1991-05-24 | 1991-05-24 | バイアホール連結法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12012991A JPH04346495A (ja) | 1991-05-24 | 1991-05-24 | バイアホール連結法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04346495A true JPH04346495A (ja) | 1992-12-02 |
Family
ID=14778692
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12012991A Withdrawn JPH04346495A (ja) | 1991-05-24 | 1991-05-24 | バイアホール連結法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04346495A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102015007268A1 (de) | 2014-06-17 | 2015-12-17 | Hirose Electric Co., Ltd. | Wasserdichte Steckverbindung |
-
1991
- 1991-05-24 JP JP12012991A patent/JPH04346495A/ja not_active Withdrawn
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102015007268A1 (de) | 2014-06-17 | 2015-12-17 | Hirose Electric Co., Ltd. | Wasserdichte Steckverbindung |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 19980806 |