JPH10163599A - プリント配線板 - Google Patents

プリント配線板

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JPH10163599A
JPH10163599A JP8322421A JP32242196A JPH10163599A JP H10163599 A JPH10163599 A JP H10163599A JP 8322421 A JP8322421 A JP 8322421A JP 32242196 A JP32242196 A JP 32242196A JP H10163599 A JPH10163599 A JP H10163599A
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JP
Japan
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thickness
wiring board
mounting pad
chip mounting
printed wiring
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JP8322421A
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Inventor
Ryoji Osu
良二 大須
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NEC Corp
Original Assignee
NEC Corp
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Publication date
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    • H10W72/20Bump connectors, e.g. solder bumps or copper pillars; Dummy bumps; Thermal bumps
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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  • Manufacturing Of Printed Wiring (AREA)
  • Wire Bonding (AREA)
  • Structures For Mounting Electric Components On Printed Circuit Boards (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 半導体チップとソルダーレジストとの間隙寸
法を十分に確保することにより、狭ピッチフリップチッ
プ実装においても封止樹脂の浸透性を良好にし、半導体
の回路面への損傷なく高い信頼性を有したフリップチッ
プ実装を実現するためのプリント配線板を提供する。 【解決手段】 プリント配線板は、アディティブ工法に
より基材1上に回路パターンを形成する場合において、
少なくともフリップチップ実装パッド4を含む部品実装
パッドのめっき厚を、パーマネントレジスト2a,2b
厚と同等以上にする構造を有している。また部品実装パ
ッドの導体厚がパーマネントレジスト2a,2b厚より
も厚く、且つフリップチップ実装パッド4上にはんだ又
は金属からなる皮膜5を形成することにより、フリップ
チップ実装におけるバンプとしての機能を付与すること
もできる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、プリント配線板に
関し、特に狭ピッチのフリップチップ実装に用いられる
高密度配線基板に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来のフリップチップ実装構造を図5に
示す。プリント配線板に形成されたフリップチップ実装
パッド4にあらかじめはんだ6を供給し、半導体チップ
7をバンプ9を介してフェースダウンで搭載した後、半
導体チップ7の保護のために封止樹脂10を浸透させ硬
化する。
【0003】プリント配線板の製造には、銅張積層板で
ある基材1上にエッチングにより配線パターン3を形成
し、その上からソルダーレジスト12を印刷した後、フ
リップチップ実装パッド4部を開口させて製造するサブ
トラクティブ工法や、基材1上にパーマネントレジスト
2を形成後、メッキにより配線パターン3を析出させ、
その後同様な方法によりソルダーレジスト12を形成す
るアディティブ工法を用いる。
【0004】半導体チップ7上に形成された電極の狭ピ
ッチ化に伴い、プリント配線板の配線密度もより高いも
のとなるが、サブトラクティブ工法では微細配線に限界
があり、これらに対応するためにアディティブ工法によ
るプリント基板が有望視されている。
【0005】アディティブ工法の場合、パターン精度は
パーマネントレジスト2の形成精度のみで制御できるた
め、高密度配線が可能となる。しかしソルダーレジスト
12は配線パターン3の保護およびソルダーダムとして
の機能を目的として配線パターン3上に形成されるた
め、その厚みの分だけ半導体チップ7の下面とソルダー
レジスト12表面との間隙が狭くなる。そのため封止樹
脂10の浸透性が悪くなったり、又は封止樹脂10中に
含まれるフィラーにより、半導体チップ7の回路面に損
傷を与える等の問題が発生する。これを回避するため特
開平4−360597号公報(図6)に示されるプリン
ト基板のように、チップ部品13の下面におけるソルダ
ーレジスト12の厚みを部分的に部品実装パッド14よ
りも薄くする構造が、発明されている。
【0006】なお、基材1上の部品実装パッド14間に
は、ソルダーレジスト12とともに、はんだ流れによる
ショート防止やチップ部品13の位置表示のためにシン
ボルプリント15が塗布されている。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】従来の技術の第1の問
題点は、ますます高密度化が進み実装パッドピッチが狭
くなるにつれ、上述した半導体チップとソルダーレジス
ト間の間隙が狭まることである。
【0008】その理由は、狭ピッチ化に伴い半導体チッ
プ上の電極寸法が小さくなるため、電極上に形成するバ
ンプ寸法も縮小するためである。
【0009】従来の技術の第2の問題点は、ソルダーレ
ジストの厚み制御が困難なことである。
【0010】その理由は、回路保護の信頼性を確保する
ために、配線パターン上に厚めに形成するからである。
【0011】本発明の課題は、半導体チップとソルダー
レジストとの間隙寸法を十分に確保することにより、狭
ピッチフリップチップ実装においても封止樹脂の浸透性
を良好にし、半導体の回路面への損傷なく高い信頼性を
有したフリップチップ実装を実現するためのプリント配
線板を提供することである。
【0012】
【課題を解決するための手段】本発明は、前記課題を解
決するため、次の手段を採用する。
【0013】(1)絶縁層上の配線パターン部に実装用
パッドを設けているプリント配線板において、前記パタ
ーン部がアディティブ法により形成され、且つ前記実装
用パッドの導体厚が前記配線パターンの導体厚よりも厚
く形成されたプリント配線板。
【0014】(2)前記実装用パッドのめっき厚が、パ
ーマネントレジスト厚と同等以上に形成されている前記
(1)記載のプリント配線板。
【0015】(3)前記実装用パッドのめっき厚が、パ
ーマネントレジスト厚より厚く形成され、且つ前記実装
用パッドがはんだ又は金属により皮膜されている前記
(1)記載のプリント配線板。
【0016】(4)フリップチップを実装された前記
(1)、(2)又は(3)記載のプリント配線板。
【0017】
【発明の実施の形態】以下に、本発明の実施の形態につ
いて、図1を参照して説明する。
【0018】図1(a)〜(c)は、本発明の3つの実
施の形態である、プリント配線板の構造を示した断面図
である。
【0019】(a)は、本発明の第1実施の形態を示し
た断面図である。
【0020】一般的にプリント配線板に用いられる基材
1上に、フォトリソグラフィ技術によりめっきレジスト
となるパーマネントレジスト2aを形成し、無電解めっ
きにより配線パターン3を形成する。その後少なくとも
フリップチップ実装パッド4部を含む部品実装パッド部
を開口し、且つ配線パターン3を完全に覆うようにパー
マネントレジスト2bを形成し、その後無電解めっきを
施す。これによりフリップチップ実装パッド4の導体厚
とパーマネントレジスト2bは、ほぼ同じ厚みとなる。
【0021】(b)は、本発明の第2実施の形態を示す
断面図である。本実施形態は、前述(a)の構造と比較
し、フリップチップ実装パッド4の導体厚をパーマネン
トレジスト2b厚よりも厚く形成したものである。
(a)と同様に基材1上にパーマネントレジスト2aを
形成し、無電解めっきにより配線パターン3を形成した
後、さらにパーマネントレジスト2bを形成する。その
後パーマネントレジスト2bを上回る厚さに無電解めっ
きを施す。
【0022】(c)は、本発明の第3実施の形態を示し
た断面図である。本実施形態は、前述(b)により形成
されたフリップチップ実装パッド4上に、フリップチッ
プ実装におけるバンプとしての機能を付与するために、
はんだ又は金属による皮膜5を形成した構造を示す。
【0023】
【実施例】次に本発明の第1実施の形態の実施例につい
て図2を参照して説明する。
【0024】半導体チップ7上に設けられたパッドのピ
ッチが80〜100μmのAl電極8上に、ボールバン
プ技術でバンプ9を形成する。この場合、バンプ9の高
さは、35〜45μm程度になる。
【0025】また、基材1としてガラス布基材エポキシ
樹脂板の上にフォトリソグラフィ技術によりパーマネン
トレジスト2aを形成し、露光、現像を施した後に無電
解銅めっき処理により配線パターン3を形成する。その
後フリップチップ実装パッド4を除く配線パターン3部
分の全てに再度パーマネントレジスト2bを形成し、再
び無電解銅めっき処理を施す。無電解銅めっき厚は、め
っき厚公差を考慮し、通常パーマネントレジストよりも
約5μm程度低くなるよう設計するが、めっき厚精度と
して±3μm程度のばらつきが発生する。その後プリン
ト配線板上のフリップチップ実装パッド4に所定量のは
んだ6をめっき処理で供給する。
【0026】次に前述した半導体チップ7をフェースダ
ウンでプリント配線板上のフリップチップ実装パッド4
と位置合わせをし、所定の加熱および加圧を施し接合を
行う。
【0027】その後、フィラー入り封止樹脂10を半導
体チップ7とプリント配線板の間隙部に浸透させ硬化す
る。このとき、半導体チップ7とプリント配線板の間隙
が15μm以下になると、封止樹脂10の充填性が著し
く悪くなり、半導体チップ7の中央部にボイドが発生し
たり、また封止樹脂10の充填時間が長くなる。またフ
ィラーによる半導体チップ7上の回路を損傷したりもす
る。しかし、本実施例によれば、前記ギャップ寸法は前
記バンプ9の高さにのみ支配され、その寸法はおおよそ
27〜43μmとなる。
【0028】次に第2実施の形態の実施例について、図
3を参照して説明する。
【0029】第1実施の形態の実施例と同様な方法によ
り、基材1に配線パターン3を形成するためパーマネン
トレジスト2aを形成した後、無電解銅めっき処理をす
る。その後フリップチップ実装パッド4を除く配線パタ
ーン3部分全てに再度パーマネントレジスト2bを形成
し、再び無電解銅めっき処理を施し、フリップチップ実
装パッド4を形成する。さらにフリップチップ実装パッ
ド4をパーマネントレジスト2bから突出させるため、
めっきレジストを約10μmの厚さで形成し、無電解銅
めっき処理をする。その後前述しためっきレジストを除
去した後、フリップチップ実装パッド4に所定量のはん
だ6をめっき処理で供給する。
【0030】その後第1実施の形態の実施例と同様な方
法により、バンプ9付き半導体チップ7をフェースダウ
ンでフリップチップ実装パッド4に接合した後、封止樹
脂10を半導体チップ7とプリント配線板の間隙部に浸
透させ硬化する。
【0031】この構造の場合、第1実施の形態の実施例
と比較し、半導体チップ7とプリント配線板との間隙寸
法が37〜43μmとなり、さらに拡大させることがで
きる。
【0032】次に第3実施の形態の実施例について、図
4を参照して説明する。
【0033】第2実施の形態の実施例と同様な方法にて
フリップチップ実装パッド4がパーマネントレジスト2
bから突出した構造を形成する。ただし、ここではフリ
ップチップ実装パッド4は、フリップチップ実装時に半
導体チップ7上のAl電極8とのコンタクト性を重視す
るため、20〜30μm角のパッド寸法にする。無電解
銅めっきによりフリップチップ実装パッド4を形成した
後、無電解金めっき処理を厚さ約5μm施し、フリップ
チップ実装パッド4上に金めっき皮膜11を形成する。
【0034】その後バンプを形成していない半導体チッ
プ7をフェースダウンで位置合わせし、所定の圧力およ
び加熱により半導体チップ7上のAl電極8と、金めっ
き皮膜11を形成したフリップチップ実装パッド4とを
接合する。
【0035】
【発明の効果】本発明によれば、アディティブ工法によ
り配線パターンを形成した高密度フリップチップ実装に
おいて、フリップチップ実装パッドの厚みを配線パター
ンの厚みより厚くし、且つパーマネントレジストと同等
又はそれ以上の厚みにすることにより、プリント配線板
と半導体チップの間隙寸法を十分確保することができ、
封止樹脂の充填性が良好で半導体チップの回路損傷がな
い高い信頼性を有した接合が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の3つの実施の形態である、プリント配
線板の断面図であり、(a)は第1実施の形態、(b)
は第2実施の形態、(c)は第3実施の形態を、それぞ
れ示す。
【図2】本発明の第1実施の形態の実施例を示し、
(a)は半導体チップの平面図、(b)はプリント配線
板の断面図、(c)はフリップチップ実装構造の断面図
である。
【図3】本発明の第2実施の形態の実施例を示すフリッ
プチップ実装構造の断面図である。
【図4】本発明の第3実施の形態の実施例を示すフリッ
プチップ実装構造の断面図である。
【図5】従来のフリップチップ実装構造の断面図であ
る。
【図6】従来のプリント配線板の断面図である。
【符号の説明】
1 基材 2,2a,2b パーマネントレジスト 3 配線パターン 4 フリップチップ実装パッド 5 皮膜 6 はんだ 7 半導体チップ 8 Al電極 9 バンプ 10 封止樹脂 11 金めっき皮膜 12 ソルダーレジスト 13 チップ部品 14 部品実装パッド 15 シンボルプリント

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 絶縁層上の配線パターン部に実装用パッ
    ドを設けているプリント配線板において、前記パターン
    部がアディティブ法により形成され、且つ前記実装用パ
    ッドの導体厚が前記配線パターンの導体厚よりも厚く形
    成されたプリント配線板。
  2. 【請求項2】 前記実装用パッドのめっき厚が、パーマ
    ネントレジスト厚と同等以上に形成されている請求項1
    記載のプリント配線板。
  3. 【請求項3】 前記実装用パッドのめっき厚が、パーマ
    ネントレジスト厚より厚く形成され、且つ前記実装用パ
    ッドがはんだ又は金属により皮膜されている請求項1記
    載のプリント配線板。
  4. 【請求項4】 フリップチップを実装された請求項1、
    2又は3記載のプリント配線板。
JP8322421A 1996-12-03 1996-12-03 プリント配線板 Pending JPH10163599A (ja)

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JP8322421A JPH10163599A (ja) 1996-12-03 1996-12-03 プリント配線板

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JP8322421A JPH10163599A (ja) 1996-12-03 1996-12-03 プリント配線板

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JP8322421A Pending JPH10163599A (ja) 1996-12-03 1996-12-03 プリント配線板

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JP (1) JPH10163599A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000260792A (ja) * 1999-03-10 2000-09-22 Toshiba Corp 半導体装置
JP2011134818A (ja) * 2009-12-24 2011-07-07 Shinko Electric Ind Co Ltd 半導体素子内蔵基板

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Legal Events

Date Code Title Description
A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 19990623