(57)【要約】【課題】  従来の電子部品用パッケージにおいては、電気的導通を取る為のスルーホールを形成する方法として、ソルダレジストや樹脂埋め材によって穴を貫通しないように充填する方法や、レーザー等によって否貫通穴を形成する方法、フィルム状ソルダレジストのみで否貫通穴を形成する方法があるが、工程が複雑でコストが高くなってしまったり、アスペクト比の高い穴では対応が出来なかったり、トランスファーモールド等の強い圧力に耐える事が出来ない等の問題があった。【解決手段】  スルーホールをフィルム状のソルダレジストで片側を覆った上に、さらに熱硬化性の液状ソルダレジストを既レジスト上部に形成する事により、穴を覆う強度が増し、トランスファーモールド等の強い力が掛かった場合にもソルダレジストのテントが破壊されずに耐える事が出来る否貫通穴を、より簡便に作成する事が可能となった。【選択図】図５
2008166634.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電子部品用パッケージにおいて、スルーホールをフィルム状のソルダレジストで片側を覆った上に、さらに熱硬化性のソルダレジストを既レジスト上部に形成した事を特徴とする電子部品パッケージ用基板、電子部品パッケージ及びその製造方法。
【請求項２】
前記電子部品用パッケージにおいて、個片がシート状に集合面付けされた電子部品パッケージ用基板。
【請求項３】
前記電子部品用パッケージにおいて、基板に部品実装後個片化する際に、片側を覆ったスルーホールを切断する電子部品パッケージ用基板。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本発明は電子部品パッケージ用基板、電子部品パッケージ及びその製造方法に関し、実装をより容易で合理的にするための電子部品パッケージ用基板、電子部品パッケージ及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】  従来の電子部品用パッケージにおいては、電気的導通を取る為のスルーホールを形成する方法として、
・外形端面部に裁断スルーホールを形成する
・製品内に導通の為のスルーホールを形成する
・実装時に個片が並んだ状態でモールドする際に、樹脂が逆面に流れ出さない様にする為、スルーホール上に部品が搭載出来るように金属の蓋をスルーホール直上に形成する
・同じく樹脂が逆面に流れ出さない様にする為、液状のフォトソルダレジストでスルーホールを埋めた後に、片面を露光後もう一方面を現像にて充填された既レジストを穴の途中まで取り除き、蓋を形成する。
・同じく樹脂が逆面に流れ出さない様にする為、感光性のフィルム状ソルダレジストでスルーホール直上をテントする
等の方法がある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】  しかしながら、上記パッケージにおいては、
裁断スルーホールを利用するパッケージでは、パッケージの外周部に貫通の裁断スルーホールを設けて接続端子とするので、スルーホールの直上は部品が搭載出来る面積として利用し難い。また、ポッティングモールドを行う場合には、ポッティングモールドの広がりやポッティング時の表面張力を考慮し穴位置からモールド材を逃がす為のエリアを確保しなければならない為、パッケージの小型化や高密度化がある一定以上は困難であると考えられる。また、シート内にパッケージが多数個並んで配置されている場合には、貫通穴が開いている為に実装後に複数個並んだ個片を一括で封止する事が出来ず、加工のコストと加工時間がかかってしまう。【０００４】  基板内部にスルーホールを形成する方法では、スルーホールの為の面積が必要であり、その面積を抑える為には他の穴形成方法と比較して小径の穴を形成する必要がある。また実装後の封止の際に封止材が逆面へ流れ出す事を抑える為に穴埋めをする場合は、他の非貫通穴形成方法と比較して小径の穴を埋める事が難しく、コスト高にもなってしまう。また、穴を基板内部に作成する事により接続パッドが外形端面より内側へ入ってしまう事も考えられる為、実装時には半田フィレットが確認し難い。【０００５】  貫通に穴の開いた基板へ金属箔を貼り合わせて非貫通のスルーホールを形成する方法では、一括の封止は出来るが、穴内部への接着シートの染み出しを制御するなど、工程が複雑となる事から加工にも時間が掛かり、コストを抑える事が難しい。またレーザー等により、片面から非貫通穴を形成する場合は、ショット数が多くなり穴を形成する為に加工費用が多くかかってしまう。また、比貫通穴を作成する際に、レーザーの銅箔貫通を防ぐ為に厚い銅箔を使用しなければならず、微細な回路を作成する妨げとなる。厚い基板の場合には、レーザー加工にて非貫通穴を形成した場合にアスペクト比が高い為にめっきの液流れが悪くなってしまうので、アスペクト比を抑える為に大径の穴を形成しなくてはならず、パッケージの小型化や高密度化を阻害する要因となってしまう。【０００６】  液状のフォトソルダレジストでスルーホールを埋めた後に、片面を露光後もう一方面を現像にて充填された既レジストを穴の途中まで取り除き、蓋を形成する方法では、現像のコントロールが大変に難しく深さの管理が出来ない上、半田フィレットを確認する為の穴壁が完全に露出したかどうかの確認が難しく、実装時の端面電極となるべき部分への半田の吸い上げ量に差が発生してしまう。【０００７】  貫通に形成した穴に、感光性のフィルム状ソルダレジストのみで片面を全面テントする方法では、フィルムの強度が弱くテント破れ等の問題が考えられる。また、トランスファーモールド等の強い力が基板にかかる場合には、テントを保持する事が出来ない。
等の課題を抱えている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】  上記の課題を解決するために、本発明のパッケージは次の構成を備える。
すなわち、導通のためのスルーホールをフィルム状のソルダレジストで片側を覆った上に、さらに熱硬化性の液状ソルダレジストを既レジスト上部に形成した事を特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】  スルーホールをフィルム状のソルダレジストで片側を覆った上に、さらに熱硬化性の液状ソルダレジストを既レジスト上部に形成する事により、穴を覆う強度が増し、トランスファーモールド等の強い力が掛かった場合にもソルダレジストのテントが破壊されずに耐える事が出来る。フィルム状のソルダレジストは感光性のアクリルが多く含まれている事から弱く、少しの圧力がかかった場合であってもテントの破壊をしてしまう。それに対して熱硬化性の液状ソルダレジストはフォトソルダレジストと異なり、高純度のエポキシ樹脂等を用いる事が出来る為、フォトソルダレジストと比較して大変強度が強い。フィルム状のソルダレジストでテントし、さらに熱硬化性の液状ソルダレジストを既レジスト上部に形成する事により、液状のソルダレジストが貫通穴内に流れ込む事を防ぎ、硬化後に強度を確保した熱硬化ソルダレジストによるテントが可能となった。【００１０】  また、形成後乾燥時の硬化収縮などによってスルーホール上部のフィルム状ソルダレジストにクラックが発生してしまい所望の機能を満たさなくなってしまった場合であっても、さらに既レジスト上部に熱硬化性の液状ソルダレジストを形成する事により、所望の機能を回復する事が可能である。これはシート形状に集合された複数個の個片を一括でモールドする際には、１つの穴貫通であっても流れ出したモールド材の影響がシート全体や実装する為の設備にまで及ぶ事から、生産性の向上やコスト低減の為に多数個空いた穴の全てが塞がれている事は大変に重要である。【００１１】  また、樹脂が逆面に流れ出さないので実装後に一括で封止出来、ポッティングモールドの場合には製品内にモールド材を穴位置から逃がす為のエリアを確保しなくて良く、トランスファーモールドを行う際にはモールドエリアを限定する金型等を押し当てるスペースを製品内に確保しなくて良く、製品の小型化が可能である。また、１穴のスルーホールを１個以上多数個の個片に利用する事が出来るため、一括でのモールドに加えて、穴数を削減する事が可能であり、以上の事からコストを削減する事が可能となる。【００１２】  また、スルーホールが半裁された場合には半裁ビア形状となって露出している事から、実装後に半田フィレットの確認が可能である。通常アスペクト比が１以上に大きい場合に、比貫通穴にめっきを行うことは穴内へのめっき液の液通りが悪い為に通常大変困難であるが、この方法を用いる事によりアスペクト比が４や５であったとしても、貫通穴めっきを施した後に穴をソルダレジストにて覆っている事から、他の非貫通穴形成方法と比較して小径の穴でも容易にめっきを施す事が可能であり、貫通している状態でめっきを行う事が出来る事からめっき時の液流れが良く信頼性に優れ、パッケージの小型化や高密度化が可能な電子部品用パッケージ（以下、パッケージという）を提供する事を目的としている。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】  本パッケージは、スルーホールをフィルム状のソルダレジストで片側を覆った上に、さらに熱硬化性の液状ソルダレジストを既レジスト上部に形成する事により、製品内の貫通穴を塞いだ構造を有する。特に比較的小型のパッケージで、コスト低減の為に実装時にシート形状に面付けされ、シート全体を一括でモールドされるパッケージに好適に利用できる。個片形状であっても、小型化、高密度化や信頼性等が求められる製品に、本発明を利用しその求められる特性を満足する事が可能となる。
ソルダレジストには公知のものを利用可能である。
【実施例】
【００１４】  以下、本発明に係るパッケージ及びその製造方法に関する好適な実施例について添付図面とともに説明する。図では説明上、一部のみ示す。
図１は、通常工程により作成された基板１０の断面図である。この穴２０は、基板に設けるパッド５０の平面配置に合わせて所用数形成し、スルーホールめっきにより、穴の内壁面にめっき層を施してスルーホールを形成すとともに、銅箔３０の表面にめっき層４０を形成した状態を示す。スルーホールめっきは、無電解銅めっきを施した後、電解銅めっきを施して行う。【００１５】  図２はめっき層４０を形成した後にエッチングを施し、基板１０の上面および下面に、所要のパッド５０を形成した状態を示す。このめっき層５０は、通常基板の上面および下面にも形成される。このスルーホールめっきは必要に応じて形成するものであり、それを限定するものではない。
図３は、所要のパット５０を形成された基板に、用途に応じた表面処理６０を行った状態を示す。【００１６】  図４は、スルーホールをフィルム状のソルダレジスト７０で片側を覆った状態を示す。ソルダレジストは公知のものを使用可能であり、チャンバーを真空にしたプレス式ラミネーターやロールラミネーター等を利用した一般的な工程で形成する事が可能である。また、形成する場所はスルーホール上に限定する物でなく、同時に所要の場所８０に形成が可能である。【００１７】  図５は本発明の最も特徴的な工程であり、形成されたソルダレジスト７０の上にさらに熱硬化性の液状ソルダレジスト９０を形成した状態を示す。ソルダレジスト９０は熱硬化性のものを任意に利用可能であるが、スルーホール２０の径全体を覆うように形成する事が望ましい。また、図ではスルーホール上に形成されたソルダレジスト７０上にのみさらにソルダレジスト９０を形成しているが、ソルダレジスト７０全体を覆う様に形成したり、ランド５０までを覆う様に形成することも可能である。また、ソルダレジスト７０上以外にも形成可能である。この工程を追加することにより、フィルム状ソルダレジストの弱さを補い、前述の様々な効果を有する事が可能となった。【００１８】  図６は図５までに説明した基板にＩＣチップ１００を搭載し、ボンディングワイヤー１１０にてボンディングを行った状態を示す。これは、ＩＣチップやワイヤーボンドに限定する物ではなく、搭載部品や実装方法については、公知のものを使用可能である。【００１９】  図７は実装された部品をトランスファーモールドにてモールドした状態を示す。モールド材１２０が流入した際の圧力によって、通常はレジストテントが破けてしまい、裏面の半田処理面へモールド材１２０が流出してしまう事によって破けた穴周辺の個片が広い範囲で不良となってしまう。しかしながらフォトソルダレジストと比較して大変強度が強い熱硬化性のレジストを被せている事により、レジストテントの破壊を防ぐ事が可能となった。また、トランスファーモールド以外の液状樹脂モールドにも本発明は適用可能である。【００２０】  図８はモールドされた基板をカットライン１３０でカットした状態を示す。スルーホールの側面が裁断された半裁ビア形状となって露出している事により、実装時の半田フィレットの確認が可能である。【００２１】  図９は個片形状にカットされた基板を、マザーボード１５０に実装した状態を示す。半裁されて露出したビア端面にも半田が登る事により、半田フィレット１４０が形成されている。これによって実装後の状態が容易に確認可能である。【００２２】  図１０は図７の断面図を上面から見た例である。穴が塞がれている為に、部品実装後に穴位置を含めた全体を一度にモールドした場合でも、モールド材１６０が裏面に流れ出す事を防ぐ事が可能である。また、全体をモールド可能な為、ポッティングモールドの広がりやポッティング時の表面張力を考慮し穴位置からモールド材を逃がす為のエリアや、トランスファーモールドを行う際にモールドエリアを限定する金型等を押し当てるスペースを必要としない為、製品の小型、高密度化が可能である。【００２３】  図１１図８の断面図を上面から見た例である��スルーホールをカットライン１７０で裁断した状態を示している。スルーホールの側面が裁断された半裁ビア形状となって露出している事により、実装時の半田フィレットの確認が可能である。また、１穴を複数個に利用する事が可能である。図では１穴を半裁して２個片に使用しているが、それに限定するものではない。
本実施例では表面処理６０を行った後にソルダレジストを形成している例を示しているが、表面処理６０を行う前に形成しても良く、その順序を限定するものではない。ただ、表面処理６０をソルダレジスト形成後に行った場合には、表面処理を行う際にスルーホールは否貫通穴状態となっている事から、アスペクト比が高い穴の場合には、穴底まで表面処理をする事が難しくなる。アスペクト比が１以下の穴の場合であれば、ソルダレジスト形成後にニッケルや金などの表面処理６０をつける事が出来る。
【産業上の利用の可能性】
【００２４】  本発明によれば、スルーホールをフィルム状のソルダレジストで片側を覆った上に、さらに熱硬化性の液状ソルダレジストを既レジスト上部に形成する事により、穴を覆う強度が増し、トランスファーモールド等の強い力が掛かった場合にもソルダレジストのテントが破壊されずに耐える事が出来る。フィルム状のソルダレジストは弱く、形成後乾燥時の硬化収縮などによってスルーホール上部のフィルム状ソルダレジストにクラックが発生してしまい所望の機能を満たさなくなってしまった場合であっても、さらに既レジスト上部に熱硬化性の液状ソルダレジストを形成する事により、所望の機能を回復する事が可能である。
【００２５】  また、樹脂が逆面に流れ出さないので実装後に一括で封止出来、ポッティングモールドの広がりやポッティング時の表面張力を考慮し穴位置からモールド材を逃がす為のエリアや、トランスファーモールドを行う際にモールドエリアを限定する金型等を押し当てるスペースを確保しなくて良く、製品の小型化が可能である。また、１穴のスルーホールを１個以上多数個の個片に利用する事が出来るため、一括でのモールドに加えて、穴数を削減する事が可能であり、以上の事からコストを削減する事が可能となる。
【００２６】  また、スルーホールが半裁された場合には半裁ビア形状となって露出している事から、実装後に半田フィレットの確認が可能である。本発明を用いる事により穴のアスペクト比が４や５であったとしても、貫通穴めっきを施した後に穴をソルダレジストにて覆っている事から、他の非貫通穴形成方法と比較して小径の穴でも容易にめっきを施す事が可能であり、貫通している状態でめっきを行う事が出来る事からめっき時の液流れが良く信頼性に優れ、パッケージの小型化や高密度化が可能な電子部品用パッケージを提供する事を目的としている。また、図に示すような基板だけでなく、本発明はビルドアップ等の様々な構成の基板に広く応用できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明に係る電子部品用パッケージ基板の製造方法を示す説明図である。
【図２】  本発明に係る電子部品用パッケージ基板の製造方法を示す断面図である。
【図３】  本発明に係る電子部品用パッケージ基板の製造方法を示す断面図である。
【図４】  本発明に係る電子部品用パッケージ基板の製造方法を示す断面図である。
【図５】  本発明に係る電子部品用パッケージ基板の製造方法を示す断面図である。
【図６】  本発明に係る電子部品用パッケージ基板に、部品を実装した状態を示す断面図である。
【図７】  図６に示す部品実装後の基板をモールドした状態を示す断面図である。
【図８】  図７に示すモールド後の基板をカットした状態を示す断面図である。
【図９】  図８に示す電子部品用パッケージ個片がマザーボードに実装された状態を示す断面図である。
【図１０】  図５に示す電子部品用パッケージ基板個片がシート形状に連結されている事を示す平面図である。
【図１１】  図５に示す電子部品用パッケージ基板個片を実装及びモールドした後に本発明である穴を裁断し、１個の穴を複数個に利用できる事を示す平面図である。
【符号の説明】
＜１０＞  基板
＜２０＞  スルーホール
＜３０＞  銅箔
＜４０＞  スルーホールめっき
＜５０＞  表面処理
＜６０＞  接続パット
＜７０＞  フィルム状ソルダレジスト
＜８０＞  穴上部以外の任意の場所に形成されたソルダレジスト
＜９０＞  フィルム状ソルダレジスト上に重ねて形成された熱硬化性の液状ソルダレジスト
＜１００＞  ＩＣチップ
＜１１０＞  ボンディングワイヤー
＜１２０＞  モールド材
＜１３０＞  カットライン
＜１４０＞  半田フィレット
＜１５０＞  マザーボード
＜１６０＞  樹脂封止部分
＜１７０＞  カットライン
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2008166634.tif 000009
【図８】
2008166634.tif 000010
【図９】
2008166634.tif 000011
【図１０】
2008166634.tif 000012
【図１１】
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