(57)【要約】【課題】  本発明は、ワイヤボンディング性及びモールド樹脂密着性の双方を両立させ得るようにした回路基板モジュール化方法を提供することを目的とする。【解決手段】  金メッキされた配線パターンを有する回路基板に対して、実装すべき部品をダイボンディングし、ダイボンディング用の導電性接着剤を硬化させて、ワイヤボンディングを行なった後、回路基板及び部品を覆うようにモールド樹脂により封止する、回路基板モジュール化方法において、上記導電性接着剤が、ワイヤボンディング前に、上記金メッキ上に水酸化ニッケルが析出しない程度の比較的低い温度で仮硬化され、さらに上記導電性接着剤が、ワイヤボンディング後に、上記金メッキ上に水酸化ニッケルが析出する程度の比較的高い温度で本硬化されるように、回路基板モジュール化方法を構成する。【選択図】        図２
2006093365.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
金メッキされた配線パターンを有する回路基板に対して、実装すべき部品を導電性接着剤によりダイボンディングし、この導電性接着剤を硬化させて、当該部品と配線パターンとの間にワイヤボンディングを行なった後、回路基板及び部品を覆うようにモールド樹脂により封止する、回路基板モジュール化方法において、
上記導電性接着剤が、ワイヤボンディング前に、配線パターンの金メッキ上に水酸化ニッケルが析出しない程度の比較的低い温度で熱硬化されることにより、仮硬化され、
さらに上記導電性接着剤が、ワイヤボンディング後に、配線パターンの金メッキ上に水酸化ニッケルが析出する程度の比較的高い温度で熱硬化されることにより、本硬化され、
上記モールド樹脂が、上記導電性接着剤の本硬化の際に金メッキ上に析出した水酸化ニッケルを介して配線パターンの金メッキと密着される
ことを特徴とする、回路基板モジュール化方法。
【請求項２】
上記導電性接着剤の仮硬化が、５０℃程度での熱硬化により行なわれることを特徴とする、請求項１に記載の回路基板モジュール化方法。
【請求項３】
上記導電性接着剤の本硬化が、１８０℃程度での熱硬化により行なわれることを特徴とする、請求項１または２に記載の回路基板モジュール化方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、金メッキされた回路基板を樹脂モールドによりモジュール化するための方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、このような回路基板のモジュール化方法は、例えば特許文献１乃至３により開示されており、図６乃至図１０に示すように行なわれる。
尚、回路基板１は、その表面に形成された例えば１８乃至３５μｍ程度の厚さの銅から成る配線パターン１ａが、バリア層としてのニッケル膜を介して、例えば０．５μｍ以下の厚さで薄く金メッキされている。      
【０００３】
まず、図６に示すように、上記回路基板１上の所定位置に、実装すべき部品２を、導電性接着剤３によりダイボンディングする。
続いて、図７に示すように、上記導電性接着剤３を熱硬化させる。これに伴って、上記回路基板１の配線パターン１ａの金メッキされた表面には、水酸化ニッケル１ｂが析出することになる。
【０００４】
次に、図８に示すように、上述したように配線パターン１ａの金メッキされた表面に析出した水酸化ニッケル１ｂを、アルゴンプラズマを利用したエッチング洗浄によって除去する。これにより、水酸化ニッケル１ｂが除去されて、配線パターンのワイヤボンディング性が向上することになる。
その後、図９に示すように、ダイボンディングされた部品２と回路基板１上の金メッキされた配線パターン１ａとを、ワイヤボンディングにより接続する。
【０００５】
最後に、図１０に示すように、部品２が実装された回路基板１をモールド樹脂４により封止して、モジュール化する。
【０００６】
ここで、モールド樹脂４と金との密着性が低いので、配線パターンの表面に施された金メッキの表面をチオール処理することにより、チオール処理膜を形成して、金のモールド樹脂４に対する密着性を高めることが、特許文献４に開示されている。
【特許文献１】特許第２７８３１３３号
【特許文献２】特許第２７８３２６０号
【特許文献３】特許第３０００８７７号
【特許文献４】特願平１０−１８６６７２号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、このような回路基板モジュール化方法においては、部品の実装後に、水酸化ニッケル除去のためのプラズマ処理が行なわれることから、部品がＧａＡｓ等を使用した半導体素子や静電気に弱い素子の場合には、プラズマ処理によって部品が損傷を受けることがあった。
また、配線パターンの表面に施された金メッキをチオール処理する場合、このチオール処理のための化学処理工程が必要になると共に、上記プラズマ処理によってチオール処理膜もエッチングにより除去されてしまう。
従って、プラズマ処理によるワイヤボンディング性とチオール処理による配線パターンの金メッキされた表面とモールド樹脂４との密着性を両立させることは困難であった。
【０００８】
本発明は、以上の点から、ワイヤボンディング性及びモールド樹脂密着性の双方を両立させ得るようにした回路基板モジュール化方法を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的は、本発明によれば、金メッキされた配線パターンを有する回路基板に対して、実装すべき部品を導電性接着剤によりダイボンディングし、この導電性接着剤を硬化させて、当該部品と配線パターンとの間にワイヤボンディングを行なった後、回路基板及び部品を覆うようにモールド樹脂により封止する、回路基板モジュール化方法において、上記導電性接着剤が、ワイヤボンディング前に、配線パターンの金メッキ上に水酸化ニッケルが析出しない程度の比較的低い温度で熱硬化されることにより、仮硬化され、さらに上記導電性接着剤が、ワイヤボンディング後に、配線パターンの金メッキ上に水酸化ニッケルが析出する程度の比較的高い温度で熱硬化されることにより、本硬化され、上記モールド樹脂が、上記導電性接着剤の本硬化の際に金メッキ上に析出した水酸化ニッケルを介して配線パターンの金メッキと密着されることを特徴とする、回路基板モジュール化方法により、達成される。
【００１０】
本発明による回路基板モジュール化方法は、好ましくは、上記導電性接着剤の仮硬化が、５０℃程度での熱硬化により行なわれる。
【００１１】
本発明による回路基板モジュール化方法は、好ましくは、上記導電性接着剤の本硬化が、１８０℃程度での熱硬化により行なわれる。
【発明の効果】
【００１２】
上記構成によれば、回路基板に部品がダイボンディングされた後、ダイボンディングに使用された導電性接着剤が、当該部品のワイヤボンディング前に比較的低い温度、例えば５０℃程度で仮硬化されるので、この仮硬化により当該部品が回路基板に対して仮固定されると共に、配線パターン上の金メッキに水酸化ニッケルが析出しない。従って、当該部品と配線パターンとの間にワイヤボンディングを行なう際に、ワイヤボンディングは、配線パターンの表面の金メッキ上に水酸化ニッケルが析出していないことから、確実に行なわれることになり、ワイヤボンディング性が確保され得ることになる。
【００１３】
また、ダイボンディングに使用された導電性接着剤が、当該部品のワイヤボンディング後に比較的高い温度、例えば１８０℃程度で本硬化されるので、この本硬化により当該部品が回路基板に対して確実に固定されると共に、配線パターン上の金メッキに水酸化ニッケルが析出することとなる。従って、その後のモールド樹脂による封止の際に、モールド樹脂が、配線パターン上の金メッキに対して、この析出した水酸化ニッケルを介して確実に密着することになり、モールド樹脂の密着性が確保され得ることになる。
【００１４】
このようにして、本発明によれば、ワイヤボンディング前には、ダイボンディングに使用された導電性接着剤が比較的低温で仮硬化されることから、配線パターンの金メッキ上には水酸化ニッケルが析出しないので、ワイヤボンディング性が確保されると共に、ワイヤボンディング後に、上記導電性接着剤が比較的高温で本硬化されることから、当該部品が確実に回路基板に対して固定され、また配線パターンの金メッキ上には水酸化ニッケルが析出する。そして、回路基板及び部品をモールド樹脂により封止する際には、モールド樹脂が、配線パターンの金メッキに対して、その上に上記導電性接着剤の比較的高温での本硬化の際に析出した水酸化ニッケルを介して、確実に密着することになって、モールド樹脂の密着性が確保される。
【００１５】
従って、上述したワイヤボンディング性及びモールド樹脂の密着性の双方が確実に得られることになると共に、水酸化ニッケル除去のためのプラズマ処理が不要であることから、部品が損傷を受けるようなこともない。
さらに、上記プラズマ処理や金メッキ表面のチオール処理も不要であることから、簡単な構成により、設備コストを抑制することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、この発明の好適な実施形態を図１乃至図５を参照しながら、詳細に説明する。
尚、以下に述べる実施形態は、本発明の好適な具体例であるから、技術的に好ましい種々の限定が付されているが、本発明の範囲は、以下の説明において特に本発明を限定する旨の記載がない限り、これらの態様に限られるものではない。
【実施例１】
【００１７】
図１乃至図５は、本発明を適用した回路基板モジュール化方法の一実施形態の工程を順次に示している。  ここで、回路基板１０は、図６に示した従来の回路基板モジュール化方法と同様に、その表面に形成された例えば１８乃至３５μｍ程度の厚さの銅から成る配線パターン１１が、バリア層としてのニッケル膜を介して、例えば０．５μｍ以下の厚さで薄く金メッキされている。
【００１８】
まず、図１に示すように、上記回路基板１０上の所定位置に、実装すべき部品１２を、導電性接着剤１３によりダイボンディングする。
続いて、図２に示すように、上記導電性接着剤１３を第一の熱硬化により仮硬化させる。その際、上記第一の熱硬化は、上記回路基板１０の配線パターン１１の金メッキ上に、水酸化ニッケルが析出しない程度の比較的低い温度、例えば５０℃程度で１時間行なわれる。
【００１９】
次に、図３に示すように、ダイボンディングされた部品１２と回路基板１０上の金メッキされた配線パターン１１とを、ワイヤボンディングにより接続する。
このとき、配線パターン１１上には水酸化ニッケルが析出していないので、ワイヤボンディングが良好に行なわれ得ることになる。
そして、図４に示すように、上記導電性接着剤１３を第二の熱硬化により仮硬化させる。その際、上記第二の熱硬化は、上記回路基板１０の配線パターン１１の金メッキ上に、水酸化ニッケルが析出する程度の比較的高い温度、例えば１８０℃程度で１時間行なわれる。これにより、配線パターン１１の金メッキ上には、水酸化ニッケル１１ａが析出することになる。
【００２０】
最後に、図５に示すように、部品１２が実装された回路基板１０を、モールド樹脂１４により封止して、モジュール化する。
その際、配線パターン１０の金メッキ上には、上記第二の熱硬化にて水酸化ニッケル１１ａが析出しているので、モールド樹脂１４は、この水酸化ニッケル１１ａを介して、配線パターン１０の金メッキされた表面に確実に密着することになる。
【００２１】
ここで、水酸化ニッケル１１ａによるモールド樹脂１４の密着性に関する実験例を説明する。
まず金メッキ基板を１８０℃にて１時間加熱した後、この金メッキ基板上に、エポキシ接着剤により直径４ｍｍ，高さ５ｍｍの樹脂モールドを形成する。そして、この樹脂モールドの金メッキ基板に対する密着強度を測定したところ、４．０１ｋｇ／ｆであった。
また、同じ金メッキ基板を１８０℃にて１時間加熱した後、金メッキ基板表面に付着した汚れを軽く洗浄してから、この金メッキ基板上に、エポキシ接着剤により直径４ｍｍ，高さ５ｍｍの樹脂モールドを形成する。そして、この樹脂モールドの金メッキ基板に対する密着強度を測定したところ、５．２７ｋｇ／ｆであった。
これに対して、同じ金メッキ基板を１８０℃にて１時間加熱した後、金メッキ基板表面をＡｒプラズマによるエッチング処理で水酸化ニッケルを除去して金メッキを露出させた後、この金メッキ基板上に、エポキシ接着剤により直径４ｍｍ，高さ５ｍｍの樹脂モールドを形成する。そして、この樹脂モールドの金メッキ基板に対する密着強度を測定したところ、３．３４ｋｇ／ｆであった。
このようにして、金メッキ基板の表面に、水酸化ニッケルが存在する場合には、密着強度が高いことが分かる。
【００２２】
このようにして、本発明による回路基板モジュール化方法によれば、水酸化ニッケルを除去するためのプラズマ処理を行なうことなく、また金メッキ表面のチオール処理を行なうことなく、簡単な構成により、ワイヤボンディング性及びモールド樹脂の密着性の双方を確保することができる。
【産業上の利用可能性】
【００２３】
上述した実施形態においては、回路基板１０に単に部品１２を実装する場合について説明したが、部品１２としては、例えば回路基板１０上にダイボンディング，ワイヤボンディングにより実装し、モールド樹脂１４により封止される部品、例えばＩｒｄａやチップＬＥＤ等の各種部品が使用され、本発明によりこれら各種部品をモジュール化することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明による回路基板モジュール化方法の一実施形態における第一の工程を示す概略断面図である。
【図２】図１の回路基板モジュール化方法における第二の工程を示す概略断面図である。
【図３】図１の回路基板モジュール化方法における第三の工程を示す概略断面図である。
【図４】図１の回路基板モジュール化方法における第四の工程を示す概略断面図である。
【図５】図１の回路基板モジュール化方法における第五の工程を示す概略断面図である。
【図６】従来の回路基板モジュール化方法の一例における第一の工程を示す概略断面図である。
【図７】図６の回路基板モジュール化方法における第二の工程を示す概略断面図である。
【図８】図６の回路基板モジュール化方法における第三の工程を示す概略断面図である。
【図９】図６の回路基板モジュール化方法における第四の工程を示す概略断面図である。
【図１０】図６の回路基板モジュール化方法における第五の工程を示す概略断面図である。
【符号の説明】
【００２５】
１０    回路基板
１１    配線パターン
１２    部品
１３    導電性接着剤
１４    モールド樹脂
【図１】
2006093365.tif 000003
【図２】
2006093365.tif 000004
【図３】
2006093365.tif 000005
【図４】
2006093365.tif 000006
【図５】
2006093365.tif 000007
【図６】
2006093365.tif 000008
【図７】
2006093365.tif 000009
【図８】
2006093365.tif 000010
【図９】
2006093365.tif 000011
【図１０】
2006093365.tif 000012