JPS6113686A - 半導体素子搭載用配線板 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 （発明の属する技術分野） 本発明は半導体素子搭載用配線板の改良に関する。

（従来技術とその問題点） 従来、半導体素子をプリント配線板上に搭載するには、
セラミック製のチップキャリアもしくはセラミック製の
パッケージを介して搭載する方法が一般的であった。１
〜かし一般的に使用されている高アルミナ質セラミック
（以下セラミックとする）は誘電率が約９と高くこのた
め近年の演算速度の超高速化においては信号遅れが大き
いため好ましい材料ではなかった。一方ガラスエボギシ
配線板は誘電率が５程度で配線の浮遊容量による信号波
形のくずれはセラミックより少々いもののセラミックに
比べ耐熱性が低い、熱伝導率が低い。

という欠点を有！７ており実装の高密度化には限界があ
った。

一方シリコンチップをプリント配線板上に直接搭載する
方法も試みられているが、チップキャリアを介したもの
が殆んどであり入出力の端子数が多いものはピングリッ
ドアレイ型パッケージとなり前述のセラミックに起因す
る欠点はさけられない。

（発明の目的） 本発明はこれら欠点のない半導体素子搭載用配＾ 線板を提供することを目的とするものである。

（発明の構成） 素子を搭載する部分以外の部分に設けられた貫通孔、こ
の貫通孔および半導体素子を搭載する部分を除く金網板
の表面および側面に形成された絶縁層、かつ１１Ｆ１表
面の絶縁層上に形成された電気回路、前記貫通孔に形成
された絶縁層には金属板と絶縁され前！ｌｌピ電気回路
と導通ずる導電層、核導電層と接１．て挿入固層された
接続ピンとからなる構造としたところ、＃電率が５程度
で、耐熱性および熱伝導率がガラスエポキシ配線板に比
べ高く。

高発熱密度の素子も搭載可能であることが確認された。

本発明は金属板の半導体素子を搭載する部分以外の部分
に設けられた貫通孔、この貫通孔および半導体素子を搭
載する部分を除く金属板の表面および側面に形成された
絶縁層、かつ前記表面の絶縁層上に形成された電気回路
、前記貫通孔に形成された絶縁層には金属板と絶縁され
前記電気回路と導通する導電層、該導電層と接ｌ〜で挿
入固着された接続ピンとからなる半導体素子搭載用配線
板に関する。

本発明において使用される金属板は、銅１アルミニウム
など熱伝導性にすぐれたものが好ましいが、搭載する半
導体素子の大きさにより、熱膨張係数の不一致に起因す
る不都合が発生する場合にはコバール、４２アロイなど
半導体素子と熱膨張係数が近似する金属材料を使用する
ことが好ましい。またその金属板の厚さは特に制限はな
いが。

放熱の効果を考慮して０．３〜２．５　ｎｕｎ程度のも
のを用いることが好ましい。絶縁材料についても、特に
制限はないが、一般にプリント配線板に使用されるガラ
スエポキシ複合材料を用いることが好ましい。ガラス材
料としてはガラス布、ガラス不織布、ガラスチョップ、
ガラス粉末などが単独あるいは組み合わされてエポキシ
樹脂組成物と併用される。特に貫通孔内を充てんするに
は、ガラス布。

ガラス不織布よりガラスチョップ又はガラス粉末などと
エポキシ樹脂組成物とを併用した絶縁材料を使用するの
が好ましい。貫通孔以外に形成する絶縁層の厚さについ
ては特に制限はない。

接続ピンは信号接続ピンとして用いるものであるが特殊
なものは必要とせず、従来公知のものが用いられる。

（実施例） 以下実施例により本発明を説明する。

実施例１゜ 所定の位置に所定の数だけ直径１．２　ｍｍの貫通孔（
スルーホール）Ａを設けた５０Ｘ５０ｍ＋ｎの寸法で、
厚さが１．０肛の銅板Ａを、従来公知のエボノール処理
によね亜酸化銅処理をした。

次に厚さ０．２閣のガラスエポキシ積層板用プリプレグ
材料（以下プリプレグ材料とする）を２×２Ｉｎ１１の
寸法に切断して前述の貫通孔Ａ上に置き。

この後２５Ｘ２５ｍｍの寸法で、厚さが５閣の銅板Ｂを
前述の亜酸化銅処理した銅板への中央部に乗せ、さらに
上記と同じ厚さのプリプレグ材料を５５Ｘ５５ｍの寸法
に切断し、そしてその中央部を２５Ｘ２５ｍｍの寸法に
くり抜き、そのくり抜いた部分で前述の銅板Ｂをとりま
くように８枚積層しく一部は２Ｘ２ｍｍの寸法のプリプ
レグ材料−Ｌに重なる）、銅板Ｂを圧着したオまでプリ
プレグ材料を１２０℃で１時間、さらに１６０℃で１時
間。

圧力２ｋｇ／ａｍ”の条件で加熱、加圧せしめ９貫通孔
Ａ内をプリプレグ材料で充填１〜て絶縁層を形成すると
共に表面および側面に厚さ１．０　ＩＩｔｍの絶縁層を
形成した。その後鋼板Ｂを取り外し１次いで銅板Ａに接
しないように貫通孔Ａに形成した絶縁層の“中央部を超
硬ドリルで直径０．６ｍｍの貫通孔Ｂを新たに設け、そ
の後一般にアディティブ法と呼ばれる銅導体回路形成法
１（より表面に形成１７た絶縁層上には電気回路を形成
し、また貫通孔Ｂには導電層を配設；〜で前記電気回路
と導通させた。

次に導電層に５２合金のネールへラドピンを半田にて接
続して半導体素子搭載用基板を得た。

この半導体素子搭載用基板の誘電率は、５．１でガラス
エポキシ配線板とほぼ同一で、！た半導体素子を搭載す
る部分の熱伝導率は、　０．９２Ｃａ／／ｃｍ・秒・℃
で半導体素子の発生する熱を裏面に放熱することができ
る。

６一 実施例２ 金属板として寸法が５０Ｘ５０．、厚さが０．５０で表
面をサンドブラストにて７．５±２．５μｍの表面粗さ
に加工した後ニッケルメッキを２μｍの厚さに施したコ
バール板を使用し、そして電気回路の形成および導電層
の配役をテンティング法と呼はれる銅導体回路形成法で
行なった以外は実施例１と同じ方法で半導体素子搭載用
基板を得た。

この半導体素子搭載用基板の誘電率は５．０でガラスエ
ポキシ配線板と同一で、また半導体素子を搭載する部分
の熱伝導率は＋　０．９２　Ｃ８１７ｃｍ・秒・℃でニ
ッケル板の熱伝導率と近似した値を示した。

以上の結果から実施例１および実施例２で得られた半導
体素子搭載用基板の熱伝導率はガラスエポキシ配線板の
６ｘ　１ｏ−’　ｃａｌ／ｃｍ・秒・℃に比べ著しく大
きい値を示すことがわかる。

（発明の効果） 本発明になる半導体素子搭載用基板は、金属板の半導体
素子を搭載する部分以外の部分に設けられた貫通孔、こ
の貫通孔および半導体素子を搭載する部分を除く金属板
の表面および側面に形成された絶縁層、かつ前記表面の
絶縁層上に形成された電気回路、前記貫通孔に形成され
た絶縁層には金属板と絶縁され前記電気回路と導通する
導電層。

該導電層と接して挿入固着された接続ピンとからなるの
で、誘電率、耐熱性および熱伝導率に優れ。

このため従来搭載不可能で、あった高発熱密度の素子も
搭載できるなどの効果を奏する。

手；繞補正書（自発） 昭和５９年７　月３１　日

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、金属板の半導体素子を搭載する部分以外の部分に設
   けられた貫通孔、この貫通孔および半導体素子を搭載す
   る部分を除く金属板の表面および側面に形成された絶縁
   層、かつ前記表面の絶縁層上に形成された電気回路、前
   記貫通孔に形成された絶縁層には金属板と絶縁され前記
   電気回路と導通する導電層、該導電層と接して挿入固着
   された接続ピンとからなる半導体素子搭載用配線板。