JPH0793478B2 - 半導体チップ搭載用プリント回路板 - Google Patents
半導体チップ搭載用プリント回路板Info
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- JPH0793478B2 JPH0793478B2 JP63068585A JP6858588A JPH0793478B2 JP H0793478 B2 JPH0793478 B2 JP H0793478B2 JP 63068585 A JP63068585 A JP 63068585A JP 6858588 A JP6858588 A JP 6858588A JP H0793478 B2 JPH0793478 B2 JP H0793478B2
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K1/00—Printed circuits
- H05K1/02—Details
- H05K1/03—Use of materials for the substrate
- H05K1/0313—Organic insulating material
- H05K1/0353—Organic insulating material consisting of two or more materials, e.g. two or more polymers, polymer + filler, + reinforcement
- H05K1/0366—Organic insulating material consisting of two or more materials, e.g. two or more polymers, polymer + filler, + reinforcement reinforced, e.g. by fibres, fabrics
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- Organic Insulating Materials (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は電子機器の回路構成に利用することができるプ
リント回路板に関するものである。
リント回路板に関するものである。
従来の技術 プリント配線板の基材には、紙基材フェノール樹脂板，
ガラス布基材エポキシ樹脂板などが一般に用いられ、こ
の種の基板上に銅箔導体層を張り付けて、回路配線導体
としている。また、最近では、メタ系アーラミド繊維布
にポリイミド樹脂を含浸させた基材構成も試みられてい
る。
ガラス布基材エポキシ樹脂板などが一般に用いられ、こ
の種の基板上に銅箔導体層を張り付けて、回路配線導体
としている。また、最近では、メタ系アーラミド繊維布
にポリイミド樹脂を含浸させた基材構成も試みられてい
る。
発明が解決しようとする課題 近年、プリント配線板上に半導体集積回路チップ（以
下、単に半導体チップと記す）を直接搭載して、ハイブ
リッド回路板を形成する用途が生まれているが、かかる
用途には、従来のプリント配線板は必ずしも適合しな
い。すなわち、紙基材板は半導体チップ搭載の過程の高
温プロセスに不適合であり、ガラス布基材板では不純
物、とりわけ、ナトリウム成分の半導体チップへの作用
を排除するのが困難である。さらに、樹脂含浸のプリン
ト配線板では、半導体チップとの熱的整合、すなわち、
温度による伸縮率が半導体と樹脂とで著しく異なるの
で、温度サイクルで接着剥離を起こしたり、半導体チッ
プが破断するという問題を有していた。この種の問題
は、従来のメタ系アーラミド繊維紙にポリイミド樹脂含
浸の基板の場合も同様に生じていた。
下、単に半導体チップと記す）を直接搭載して、ハイブ
リッド回路板を形成する用途が生まれているが、かかる
用途には、従来のプリント配線板は必ずしも適合しな
い。すなわち、紙基材板は半導体チップ搭載の過程の高
温プロセスに不適合であり、ガラス布基材板では不純
物、とりわけ、ナトリウム成分の半導体チップへの作用
を排除するのが困難である。さらに、樹脂含浸のプリン
ト配線板では、半導体チップとの熱的整合、すなわち、
温度による伸縮率が半導体と樹脂とで著しく異なるの
で、温度サイクルで接着剥離を起こしたり、半導体チッ
プが破断するという問題を有していた。この種の問題
は、従来のメタ系アーラミド繊維紙にポリイミド樹脂含
浸の基板の場合も同様に生じていた。
本発明の目的は、半導体チップを直接搭載しても、高信
頼性が達成できるプリント回路板を提供することにあ
る。
頼性が達成できるプリント回路板を提供することにあ
る。
課題を解決するための手段 本発明は、パラ系アーラミド基材にエポキシ樹脂を55〜
60重量％の割合で含浸させ、表面に導体層を被着した構
成のプリント回路板である。パラ系アーラミドはポリパ
ラフェニレン３−４′ディフェニルエーテルテレフタラ
ミドを使用すると好適である。また、このエポキシ樹脂
含浸ポリパラフェニレン３−４′ディフェニルエーテル
テレフタラミド基材回路板を用い、スルーホールをもっ
て、他方の基板の配線層と導電接続するとき、その導電
接続材にはエポキシ樹脂系導電塗布層を使用したものが
適当である。
60重量％の割合で含浸させ、表面に導体層を被着した構
成のプリント回路板である。パラ系アーラミドはポリパ
ラフェニレン３−４′ディフェニルエーテルテレフタラ
ミドを使用すると好適である。また、このエポキシ樹脂
含浸ポリパラフェニレン３−４′ディフェニルエーテル
テレフタラミド基材回路板を用い、スルーホールをもっ
て、他方の基板の配線層と導電接続するとき、その導電
接続材にはエポキシ樹脂系導電塗布層を使用したものが
適当である。
作用 本発明によると、−40℃〜150℃の温度範囲にわたっ
て、シリコン基材の半導体チップと同等の伸縮率を有す
る回路板が得られる。ポリパラフェニレン３−４′ディ
フェニルエーテルテレフタラミド基材は温度に対して負
の係数をもち、エポキシ樹脂の正の温度係数を相殺し
て、半導体チップと同等の温度係数を実現できる。こう
して、温度及び湿度のサイクル的変化に対して、信頼性
の高い半導体チップ搭載用プリント回路板が得られる。
て、シリコン基材の半導体チップと同等の伸縮率を有す
る回路板が得られる。ポリパラフェニレン３−４′ディ
フェニルエーテルテレフタラミド基材は温度に対して負
の係数をもち、エポキシ樹脂の正の温度係数を相殺し
て、半導体チップと同等の温度係数を実現できる。こう
して、温度及び湿度のサイクル的変化に対して、信頼性
の高い半導体チップ搭載用プリント回路板が得られる。
実施例 つぎに、本発明を実施例によって詳しくのべる。
第１図は本発明実施例回路板の適用装置の断面図であ
り、絶縁性基板１を、芳香族ポリアミンアダクト硬化剤
配合のエポキシ樹脂を重量比55〜60％で含浸させたポリ
パラフェニレン３−４′ディフェニルエーテルテレフタ
ラミド紙または布基材板で形成し、この絶縁性基板１上
に、厚さ35μｍの銅箔導体２および厚さ５〜７μｍの銀
めっき層３を設け、半導体チップ４を接着し、ワイヤ５
で接続したものである。絶縁性基板１上への銅箔導体２
の張り付けは、含浸材のエポキシ樹脂の硬化過程を利用
して、その半硬化状態で貼り合わせ、完全硬化過程で接
着すればよい。また、半導体チップ４の接着は、同チッ
プ裏面側に金層を形成しておき、その金属を介して圧着
することで可能である。また、半導体チップ４の接着
に、芳香族ポリアミンアダクトを硬化剤としたエポキシ
樹脂配合の導電性接着剤を用いることもでき、これによ
ると、銀の移行を抑止する効果がある。さらに、銀めっ
き層３の代わりに、ニッケルまたはニッケルと金との二
重層を用いることができる。
り、絶縁性基板１を、芳香族ポリアミンアダクト硬化剤
配合のエポキシ樹脂を重量比55〜60％で含浸させたポリ
パラフェニレン３−４′ディフェニルエーテルテレフタ
ラミド紙または布基材板で形成し、この絶縁性基板１上
に、厚さ35μｍの銅箔導体２および厚さ５〜７μｍの銀
めっき層３を設け、半導体チップ４を接着し、ワイヤ５
で接続したものである。絶縁性基板１上への銅箔導体２
の張り付けは、含浸材のエポキシ樹脂の硬化過程を利用
して、その半硬化状態で貼り合わせ、完全硬化過程で接
着すればよい。また、半導体チップ４の接着は、同チッ
プ裏面側に金層を形成しておき、その金属を介して圧着
することで可能である。また、半導体チップ４の接着
に、芳香族ポリアミンアダクトを硬化剤としたエポキシ
樹脂配合の導電性接着剤を用いることもでき、これによ
ると、銀の移行を抑止する効果がある。さらに、銀めっ
き層３の代わりに、ニッケルまたはニッケルと金との二
重層を用いることができる。
絶縁性基板１の基材であるパラ系アーラミドのポリパラ
フェニレン３−４′ディフェニルエーテルテレフタラミ
ドは、メタ系アーラミドのポリパラフェニレンテレフタ
ラミドより塩素等の不純物の含有量が１〜２桁少ない。
また、このパラ系アーラミド紙は、高い耐熱性をもつ
が、エポキシ樹脂含浸により、絶縁性基板１の耐熱性
は、その含浸材に依存し、たとえば、結晶化温度（Tg）
が125〜150℃となる。しかし、半導体チップ４の接着あ
るいは、ワイヤボンディングの際の短時間の高温なら
ば、約350℃までの耐久性は得られる。
フェニレン３−４′ディフェニルエーテルテレフタラミ
ドは、メタ系アーラミドのポリパラフェニレンテレフタ
ラミドより塩素等の不純物の含有量が１〜２桁少ない。
また、このパラ系アーラミド紙は、高い耐熱性をもつ
が、エポキシ樹脂含浸により、絶縁性基板１の耐熱性
は、その含浸材に依存し、たとえば、結晶化温度（Tg）
が125〜150℃となる。しかし、半導体チップ４の接着あ
るいは、ワイヤボンディングの際の短時間の高温なら
ば、約350℃までの耐久性は得られる。
実施例として、芳香族ポリアミンアダクト硬化剤配合エ
ポキシ樹脂含浸（含浸率60重量％）のパラ系アーラミド
基材基板１上に、35μｍの銅箔２を張り付け、これに、
銀めっき層３を介して、半導体チップ（チップサイズ:4
×4mm）４を接着したもので、その温度サイクル（−65
℃〜150℃）および温度サイクル（120℃,100％〜120
℃，ドライ）の各テストを行ったところ、基板寸法10×
10cm,厚さ1.6mmの場合、上記温度サイクル:450〜500
回，上記湿度サイクル:100〜150回の耐久性が確認さ
れ、また、基板の厚さを0.4mmになしたもので、温度サ
イクル:200回〜250回，湿度サイクル:75〜125回の耐久
性が得られた。
ポキシ樹脂含浸（含浸率60重量％）のパラ系アーラミド
基材基板１上に、35μｍの銅箔２を張り付け、これに、
銀めっき層３を介して、半導体チップ（チップサイズ:4
×4mm）４を接着したもので、その温度サイクル（−65
℃〜150℃）および温度サイクル（120℃,100％〜120
℃，ドライ）の各テストを行ったところ、基板寸法10×
10cm,厚さ1.6mmの場合、上記温度サイクル:450〜500
回，上記湿度サイクル:100〜150回の耐久性が確認さ
れ、また、基板の厚さを0.4mmになしたもので、温度サ
イクル:200回〜250回，湿度サイクル:75〜125回の耐久
性が得られた。
第２図は、別の実施例のプリント回路板を示す断面図で
ある。このプリント回路板は、芳香族ポリアミンアダク
ト硬化剤配合のエポキシ樹脂を含浸率60重量％で含浸さ
せたパラ系アーラミド繊維紙基材の第１基板21に、厚さ
35μｍの銅箔導体23を貼り合わせ、これに、上記第１基
板21と同組織の第２基板22および厚さ35μｍの銅箔導体
24を、それぞれ、重ねて貼り合わせたものである。そし
て、第１基板21には、スルーホールを形成し、このスル
ーホールを第２基板22上の銅箔導体24の位置に合わせて
貼り合わせたのち、スルーホールを、芳香族ポリアミン
アダクト硬化剤配合エポキシ樹脂中に銀粉を混合した導
電接着材の塗布によって埋め、導電層25を形成した。こ
の導電層25の形成は、金属マスクを使って、印刷形成す
ることができる。なお、各基板および銅箔の貼り合わせ
の工程ならびにスルーホールの形成工程は、エポキシ樹
脂を、初めに、130℃,30分で半硬化（いわゆる、Ｂステ
ージ硬化）の状態で行い、これらを重ね合わせたのち
に、160〜165℃,15〜10分の再硬化処理を行うことによ
って、完全硬化（Ｃステージ硬化）の状態にできる。ま
た、塗布導電層25の硬化条件も、基板形成時とほとんど
同じでよいが、流動性を考慮すると、150℃,30分程度の
低温、長時間を採用するのが適当である。
ある。このプリント回路板は、芳香族ポリアミンアダク
ト硬化剤配合のエポキシ樹脂を含浸率60重量％で含浸さ
せたパラ系アーラミド繊維紙基材の第１基板21に、厚さ
35μｍの銅箔導体23を貼り合わせ、これに、上記第１基
板21と同組織の第２基板22および厚さ35μｍの銅箔導体
24を、それぞれ、重ねて貼り合わせたものである。そし
て、第１基板21には、スルーホールを形成し、このスル
ーホールを第２基板22上の銅箔導体24の位置に合わせて
貼り合わせたのち、スルーホールを、芳香族ポリアミン
アダクト硬化剤配合エポキシ樹脂中に銀粉を混合した導
電接着材の塗布によって埋め、導電層25を形成した。こ
の導電層25の形成は、金属マスクを使って、印刷形成す
ることができる。なお、各基板および銅箔の貼り合わせ
の工程ならびにスルーホールの形成工程は、エポキシ樹
脂を、初めに、130℃,30分で半硬化（いわゆる、Ｂステ
ージ硬化）の状態で行い、これらを重ね合わせたのち
に、160〜165℃,15〜10分の再硬化処理を行うことによ
って、完全硬化（Ｃステージ硬化）の状態にできる。ま
た、塗布導電層25の硬化条件も、基板形成時とほとんど
同じでよいが、流動性を考慮すると、150℃,30分程度の
低温、長時間を採用するのが適当である。
第３図は、四層配線をもつ積層基板構造の実施例プリン
ト回路板の断面図である。この実施例構成で、第1,第２
および第３基板31,32および33は、いずれも、ポリパラ
フェニレン３−４′ディフェニルエーテルテレフタラミ
ド繊維紙に、芳香族ポリアミンアダクト硬化剤配合のエ
ポキシ樹脂を55〜60重量％に含浸させた、厚さ0.1〜1.0
mmの構成物であり、導体層34,35,36,37は、厚さ35μｍ
あるいは70μｍの銅箔で形成される。また、互いの導体
層を接続するためのスルーホール導電層38,39は、芳香
族ポリアミン硬化剤配合エポキシ樹脂に銀分混合の導電
性接着剤の塗布層で形成される。なお、この導電層の抵
抗率は12〜15mΩ／□であった。
ト回路板の断面図である。この実施例構成で、第1,第２
および第３基板31,32および33は、いずれも、ポリパラ
フェニレン３−４′ディフェニルエーテルテレフタラミ
ド繊維紙に、芳香族ポリアミンアダクト硬化剤配合のエ
ポキシ樹脂を55〜60重量％に含浸させた、厚さ0.1〜1.0
mmの構成物であり、導体層34,35,36,37は、厚さ35μｍ
あるいは70μｍの銅箔で形成される。また、互いの導体
層を接続するためのスルーホール導電層38,39は、芳香
族ポリアミン硬化剤配合エポキシ樹脂に銀分混合の導電
性接着剤の塗布層で形成される。なお、この導電層の抵
抗率は12〜15mΩ／□であった。
この実施例構成は、所望の多層配線を得るのに適し、耐
熱性，耐湿性にすぐれたものである。
熱性，耐湿性にすぐれたものである。
発明の効果 本発明によれば、芳香族ポリアミンアダクト硬化剤配合
エポキシ樹脂含浸ポリパラフェニレン３−４′ディフェ
ニルエーテルテレフタラミド基材を用いて、プリント回
路板を構成したことにより、耐熱性，耐湿性のよいもの
が実現され、とくに、同基板上に半導体チップを直接搭
載しても、両者の温度伸縮率が同等なため、熱的破損が
避けられる。また、本発明のプリント回路板は、銀の移
行性をも十分に抑止する効果があり、多層構造で、高密
度配線構造を採用して、その配線間相互の影響を抑制し
て、高度の信頼性を達成することができる。
エポキシ樹脂含浸ポリパラフェニレン３−４′ディフェ
ニルエーテルテレフタラミド基材を用いて、プリント回
路板を構成したことにより、耐熱性，耐湿性のよいもの
が実現され、とくに、同基板上に半導体チップを直接搭
載しても、両者の温度伸縮率が同等なため、熱的破損が
避けられる。また、本発明のプリント回路板は、銀の移
行性をも十分に抑止する効果があり、多層構造で、高密
度配線構造を採用して、その配線間相互の影響を抑制し
て、高度の信頼性を達成することができる。
第１図〜第３図は本発明の各実施例プリント回路板の断
面図である。 1,21,22,31,32,33……エポキシ樹脂含浸パラ系アーラミ
ド基材基板、2,23,24,34〜37……銅箔導体。
面図である。 1,21,22,31,32,33……エポキシ樹脂含浸パラ系アーラミ
ド基材基板、2,23,24,34〜37……銅箔導体。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭62−35593（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−91988（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−241195（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−250689（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−175184（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−165393（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−107091（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−233593（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−178905（ＪＰ，Ａ)
Claims (2)
- 【請求項１】ポリパラフェニレン３−４′ディフェニル
エーテルテレフタラミド基材にエポキシ樹脂を55〜60重
量％の割合で含浸させ、表面に導体層を被着し、前記導
体層の一部に半導体チップが搭載される半導体チップ搭
載用プリント回路板。 - 【請求項２】片面または両面に導体層およびスルーホー
ルを有する第１の基材をエポキシ樹脂含浸のポリパラフ
ェニレン３−４′ディフェニルエーテルテレフタラミド
基材で構成し、前記第１の基板を、少なくとも一面に導
体層を有する第２の基板に重ね、前記第１の基板上の導
体層と前記第２の基板上の導体層とをエポキシ樹脂系導
電塗布層で導電接続した半導体チップ搭載用プリント回
路板。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63068585A JPH0793478B2 (ja) | 1988-03-23 | 1988-03-23 | 半導体チップ搭載用プリント回路板 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63068585A JPH0793478B2 (ja) | 1988-03-23 | 1988-03-23 | 半導体チップ搭載用プリント回路板 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01241194A JPH01241194A (ja) | 1989-09-26 |
| JPH0793478B2 true JPH0793478B2 (ja) | 1995-10-09 |
Family
ID=13378017
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63068585A Expired - Fee Related JPH0793478B2 (ja) | 1988-03-23 | 1988-03-23 | 半導体チップ搭載用プリント回路板 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0793478B2 (ja) |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6235593A (ja) * | 1985-08-09 | 1987-02-16 | 東芝ケミカル株式会社 | 回路用金属基板 |
-
1988
- 1988-03-23 JP JP63068585A patent/JPH0793478B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01241194A (ja) | 1989-09-26 |
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