(57)【要約】【課題】絶縁性テープとハンダボールランドとの密着力を低下させることなく、小型で安価なＢＧＡ用ＴＡＢテープを製造可能とする。【解決手段】導電性の差込みピン３１，３２により絶縁性テープ２２の上面と下面を導通せしめた構造とする。差込みピン３１，３２の根元部には、平面パッド３１ｂ又はボール３２ｂを設けることが望ましい。差込みピン３１，３２をテープ下面より差し込むことにより、テープ下面に配列される平面パッド３１ｂ又はボール３２ｂを利用して、テープを電気配線板に接続することができる。複数本の差込みピンの差込み操作には、治具を用いることが望ましい。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
導電性の差込みピンにより絶縁性テープの上面と下面を導通せしめたことを特徴とするＢＧＡ用ＴＡＢテープ。
【請求項２】
請求項1に記載のＢＧＡ用ＴＡＢテープにおいて、
上記差込みピンの先端が、針状形状もしくは上記絶縁性テープに差込み可能な形状を有することを特徴とするＢＧＡ用ＴＡＢテープ。
【請求項３】
請求項1に記載のＢＧＡ用ＴＡＢテープにおいて、
上記差込みピンが、絶縁性テープに差し込まれる先端側とは反対側の根元部に平面パッド又はボールを有することを特徴とするＢＧＡ用ＴＡＢテープ。
【請求項４】
請求項1に記載のＢＧＡ用ＴＡＢテープにおいて、
差込みピンがテープ下面より差し込まれテープ上面と導通せしめられたことを特徴とするＢＧＡ用ＴＡＢテープ。
【請求項５】
ビアホールを形成することなくＢＧＡ用ＴＡＢテープを作製する工程と、
導電性の差込みピンを作製する工程と、
上記ＢＧＡ用ＴＡＢテープの所定箇所に上記差込みピンを差し込み、テープ上面と下面を導通せしめる工程とからなることを特徴とするＢＧＡ用ＴＡＢテープの製造方法。
【請求項６】
請求項５に記載のＢＧＡ用ＴＡＢテープの製造方法において、
ＢＧＡ用ＴＡＢテープの所定箇所に差込みピンを差し込む際に、１本以上の差込みピンをセットし得る治具を用いて当該差込み操作を行うことを特徴とするＢＧＡ用ＴＡＢテープの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はＴＡＢテープ、特にポリイミドテープ等の絶縁性テープを使用したＢＧＡ用のＴＡＢテープに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
半導体実装技術の１つにＴＡＢ（Ｔａｐｅ  Ａｕｔｏｍａｔｅｄ  Ｂｏｎｄｉｎｇ）方式がある。この方式は、絶縁性のフィルムから成るテープ上に銅配線パターンを形成したテープキャリアのリードと半導体チップの電極を直接に接続する方法であり、ワイヤボンディング方式に比べて狭ピッチ接続やＩＣパッケージの小型・薄型化に最適であるため、広く用いられている。また、近年は、外部接続用端子を格子状に配列したはんだボール状の端子で形成したＢＧＡ（Ｂａｌｌ  Ｇｒｉｄ  Ａｒｒａｙ）パッケージの実装方法としても用いられている。
【０００３】
図３に、半導体チップを搭載した従来のＢＧＡ用ＴＡＢテープの横断面図を示す。
【０００４】
ＴＡＢテープは、接着剤２１を貼り付けた絶縁性テープ２２（一般的にはポリイミドテープが用いられるので、以下の説明では単に「ポリイミドテープ」という。）上に、テープ状の上記接着剤２１を介して、熱と圧力により接着した銅箔等からなる電気配線２３を具備する。ポリイミドテープ２２と接着剤２１には、金型パンチもしくはレーザビームによりビアホール２４が形成される。このビアホール２４にはハンダボールが接着され、このハンダボールによって、ＴＡＢテープは半導体装置として電気配線板上に実装される。
【０００５】
ＴＡＢテープ上には、半導体チップ２５がＡｇペーストまたは接着剤テープにより搭載される。半導体チップ２５は、Ａｕワイヤ２６により、ＴＡＢテープ上の銅箔等からなるワイヤボンディングパッド２７に電気的に接続される。ワイヤボンディングパッド２７は電気配線２３により、図示しないハンダボールを接着するハンダボールランド２８と電気的に接続される。ワイヤボンディングパッド２７は、Ａｕワイヤ２６を接続するため、ＡｕとＮｉによりメッキされる。
【０００６】
このように、従来のＢＧＡ用ＴＡＢテープは、半導体チップ搭載後のＴＡＢテープと電気配線板を接続するために、ＴＡＢテープにビアホールを設け、これにハンダボールを接着することにより、ＴＡＢテープ上に搭載された半導体チップと電気配線板の電気的導通を図っている。ポリイミドテープ上にビアホールを形成するための方法は、単一の加工径をもつ金型パンチ及びレーザビーム等を使用することにより穴開け加工を施している。また、プリント（リジット）基板上にビアホールを形成する場合は、ドリルを用いた加工が一般的なものとなっている。プリント（リジット）基板でのドリル加工は、数枚の基板を重ね合わせ、１本のドリルによりビアホール形成を行っていくが、ポリイミドテープのようなフレキシブルな材料を使用する場合のビアホール形成には、金型を用いたパンチ加工／レーザビームによる加工が一般的なものとなっている。
【０００７】
このように、ポリイミドテープのようなフレキシブルな材料にビアホールを開け、当該ビアホールにハンダボールを接合するように構成したテープキャリアは従来より多数知られている（その一例としては、例えば下記の特許文献１参照）。
【０００８】
上記の如く、従来のＢＧＡ用ＴＡＢテープは、半導体装置として電気配線板上に実装されるためにポリイミドテープ２２上にビアホール２４が形成され、ビアホール２４中にハンダボールが接着されるようになっている。近年の半導体パッケージの多ピン化とパッケージサイズの縮小化に伴い、ハンダボールランド２８の径が縮小化される傾向にあるが、これはビアホール２４の径も縮小化されることに繋がる。更には、ビアホール２４の径が小さくなることによりハンダボール径も小さくなることにも繋がり、これはハンダボール接続の信頼性を低下させる問題となる。そこで、ハンダボールランド２８の径は出来るだけ小さく、ビアホール２４の径は出来るだけ大きくとるデザインとなるが、ハンダボールランド２８とポリイミドテープ２２の接着面積が小さくなってしまうため、ハンダボールランド２８とポリイミドテープ２２との密着力低下、ひいてはハンダボールランドの剥がれの問題となっていた。
【０００９】
また、ポリイミドテープを用いるＢＧＡ用ＴＡＢテープの場合、ビアホールを形成するために金型を用いるプレス加工もしくはレーザーによる加工法が一般的であるが、これらの方法は加工コストが大きくなり量産性の面において問題となっていた。
【特許文献１】特開２００１−２０３２４１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
上述の如く、従来のＢＧＡ用ＴＡＢテープは、ポリイミドテープの上面および下面で同一径となるビアホールが形成されているため、半導体パッケージの多ピン化とパッケージサイズの縮小化に伴うハンダボールランド径の小径化及びビアホール径の大径化の傾向下においては、ポリイミドテープとハンダボールランドとの十分な密着力強度が確保できない問題点があった。
【００１１】
また、ビアホールの小径化にともない金型ピンの製作が困難になり、それに付随して加工コストが増大し、多ピン化の面においても金型コストが増大するという問題があった。
【００１２】
そこで、本発明の目的とするところは、上記の問題点を解決し、ポリイミドテープとハンダボールランドとの密着力が低下することのない小型で安価なＢＧＡ用ＴＡＢテープおよびその製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記の目的を達成するため、本発明は、次のように構成したものである。
【００１４】
請求項１の発明に係るＢＧＡ用ＴＡＢテープは、導電性の差込みピンにより絶縁性テープの上面と下面を導通せしめたことを特徴とする。
【００１５】
請求項２の発明は、請求項1に記載のＢＧＡ用ＴＡＢテープにおいて、上記差込みピンの先端が、針状形状もしくは上記絶縁性テープに差込み可能な形状を有することを特徴とする。
【００１６】
請求項３の発明は、請求項1に記載のＢＧＡ用ＴＡＢテープにおいて、上記差込みピンが、絶縁性テープに差し込まれる先端側とは反対側の根元部に平面パッド又はボールを有することを特徴とする。
【００１７】
請求項４の発明は、請求項1に記載のＢＧＡ用ＴＡＢテープにおいて、差込みピンがテープ下面より差し込まれテープ上面と導通せしめられたことを特徴とする。ここで「テープ下面」とは、半導体チップが搭載されていない側の面をいう。
【００１８】
請求項５の発明に係るＢＧＡ用ＴＡＢテープの製造方法は、ビアホールを形成することなくＢＧＡ用ＴＡＢテープを作製する工程と、導電性の差込みピンを作製する工程と、上記ＢＧＡ用ＴＡＢテープの所定箇所に上記差込みピンを差し込み、テープ上面と下面を導通せしめる工程と、を実行することを特徴とする。
【００１９】
請求項６の発明は、請求項５に記載のＢＧＡ用ＴＡＢテープの製造方法において、ＢＧＡ用ＴＡＢテープの所定箇所に差込みピンを差し込む際に、１本以上の差込みピンをセットし得る治具を用いて当該差込み操作を行うことを特徴とする。
【００２０】
＜発明の要点＞
ＴＡＢテープを製造する場合、通常はポリイミドテープにビアホールを形成し、その後銅箔ラミネートを行い、エッチングをしてハンダボールランドを設けるが、本発明においてはＴＡＢテープ製造時にはビアホールを形成せず、テープ完成後に導電性の差込みピンをテープ下面から差込むことによりテープ上面と下面の導通を図るものである。しかる後、これにハンダボールを接着する。差込みピンとしては、その根元部に、作業性の向上、ピンの過剰差込み防止、ハンダボールとして兼用する等の目的で、平面パッド若しくはボールを有するものが好適に用いられる。
【発明の効果】
【００２１】
請求項１に記載の発明によれば、絶縁性テープの上面と下面が差込みピンによって導通せしめられ、ビアホールを設ける必要がないため、ハンダボールランドとポリイミドテープの接着面積を大きくすることが出来る。よって、ハンダボールランドとポリイミドテープの密着力強度を増加させることができ、剥がれ等の不良を防ぐことが出来る。
【００２２】
請求項２に記載の発明によれば、絶縁性テープへの差込みピンの差込み操作が容易となり、絶縁性テープやその表面の銅箔に必要以上の損傷や剥がれを生じることがない。
【００２３】
請求項３に記載の発明によれば、差込みピンの根元部の平面パッド又はボールによって、作業性の向上や、ピンの過剰差込み防止を図ることが出来る。また、平面パッド又はボールを電気配線板との接続パッドとして利用でき（従来はハンダボールで接続）、その径は従来のビアホール上のハンダボールのようにはテープデザインに影響を受けない。これはパッド径を大きくできることに繋がり、電気配線板との接続信頼性の高い半導体装置を提供できる。また、従来は実装工程でのボール搭載工程があったが、請求項３の発明のようにボール形状を有するパッドを用いれば、ボール搭載工程が省略できる。
【００２４】
請求項４に記載の発明によれば、平面パッド又はボールがテープ下面（半導体チップが搭載されない側の面）に配置され、電気配線板との接続が容易となる。
【００２５】
請求項５に記載の発明によれば、請求項１に記載の前記の如き各種利点を有するＢＧＡ用ＴＡＢテープを効率よく製造出来る。
【００２６】
請求項６に記載の発明によれば、治具を利用することによって差込みピンの差込み操作を効率よく高精度に行うことが可能となり、特に複数本の差込みピンを一度に差し込む場合に効果的である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
以下、本発明を図示の実施形態に基づいて説明する。
【００２８】
図１に本発明に係るＢＧＡ用ＴＡＢテープの一実施例の横断面図を示す。
【００２９】
このＢＧＡ用ＴＡＢテープは、ポリイミドテープ（絶縁性テープ）２２の上面と下面を導電性の差込みピン３１により導通せしめたものであり、ＴＡＢテープの完成後、差込みピン３１をテープ下面より差込むことによりテープ上面のランドとの導通を図ったものである。図１に示す差込みピン３１は、針部３１ａとその根元部に設けられた平面パッド３１ｂとから成る。
【００３０】
図２のＢＧＡ用ＴＡＢテープは、同様にＴＡＢテープの完成後、差込みピン３２をテープ下面より差込むことによりテープ上面のランドとの導通を図ったものであり、その差込みピン３２は、針部３２ａとその根元部に設けられたボール３２ｂとから成る。
【００３１】
上記差込みピン３１，３２の針部３１ａ，３２ａの先端は、針状形状をなし、ポリイミドテープ（絶縁性テープ）２２に容易に差込み可能なようになっている。
【００３２】
差込みピンの針部３１ａ，３２ａの寸法（長さ）は、テープ基材厚と接着剤厚を加えた値を超えるものとし、これにより針部の先端位置は上面の銅箔内部もしくは銅箔を越えて反対側に突き出すように設定する。反対側に突き出すタイプのものは、突き出した部分を折り曲げるもしくは潰すことによりテープとの接続を機械的に増すことが可能となる。
【００３３】
差込みピンの差込み方法としては、１本ずつもしくはパターン全体に対して全ての差込みピンを配列可能な治具を用い、それらを上部に押し上げることによりテープに差込むようにする。その際、ハンダボールランドの剥がれを防ぐために、テープ上面の上から押さえを用いても良い。
【００３４】
図示する如く、差込みピン３１，３２を、テープ下面より差し込むことにより、テープ下面に配列される平面パッド３１ｂもしくはボール３２ｂを、電気配線板との接続パッドもしくはボールとして利用することができる。
【実施例】
【００３５】
本発明に従い、ポリイミドテープ基材を使用し、ビアホールを形成することなくＢＧＡ用ＴＡＢテープを作製すると共に、これとは別に、平面パッド３１ｂを有する導電性の差込みピン３１を多数本作製した。
【００３６】
上記ＢＧＡ用ＴＡＢテープの上面の回路パターン上において下面と導通すべき所要の複数位置に対応するように、予め用意した治具に複数の差込みピン３１を配列し、当該治具を上記ＴＡＢテープの下面に向けて押し出し、上記複数の差込みピン３１をＴＡＢテープの下面から一度にテープ内へ差し込んだ。これにより、図１に示す本発明のＢＧＡ用ＴＡＢテープが製造できた。
【００３７】
これと同様に、ボール３２ｂを有する導電性の差込みピン３２を多数本作製し、これを治具に取り付けてＴＡＢテープの下面からテープ内へ差し込むことにより、図２に示す本発明のＢＧＡ用ＴＡＢテープが製造できた。
【００３８】
得られた製品のいずれについても、ハンダボールランドとポリイミドテープの剥がれ等の不良は発見されなかった。
【００３９】
なお、上記の実施例では、平面パッドもしくはボールを有する差込みピンを作製、使用したが、パッドやボールを無くし針部のみから成る差込みピンを使用しても導通を図ることが出来る。また、ピンの差込み方向も、テープ下面のみからではなく、上面から差込むことも出来る。
【００４０】
また、上記実施例では、ポリイミドテープ基板を使用したＴＡＢテープを考えたが、ポリイミドテープ以外の基材（例えばカプトンテープ）への応用も可能である。
【００４１】
本発明は以上の如く構成されるから、本発明によるときは、ポリイミドテープとハンダボールランドとの密着力を低下させることなく、小型で安価なＢＧＡ用ＴＡＢテープが得られる。
【００４２】
また、従来のビアホールを有するＢＧＡ用ＴＡＢテープでは、製品仕様によりビアホール径が異なるため、それを加工する際のプレス金型もそれぞれのサイズに合わせて製作する必要があったが、本発明によれば同一ボールピッチサイズであれば１種類のパッド差込用治具を製作し、所要のデザインにパッドの配列をあわせることにより様々な製品に応用できる。
【００４３】
また、差込みピンの先端がテープ上面と導通をとる際に接触するのは、最低でも当該先端の径のみのランドがあれば良いので、ボールランドの小径化が図れる。これによりランド間に通せる配線本数を増やすことができるためファインピッチ対応が可能となる。
【００４４】
また、ＢＧＡ用ＴＡＢテープは薄型化及びファインピッチ化が可能であるが、量産時に金型が必要になることから、これまではリジット基板品が大勢を占めていた。しかしながら、本発明の採用により、ＢＧＡ用ＴＡＢテープ量産化の上で問題になっていた金型製作が必要なくなるため、テープ品の拡販が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】本発明のＢＧＡ用ＴＡＢテープの一実施例の横断面図を示す。
【図２】本発明のＢＧＡ用ＴＡＢテープのもう１つの実施例の横断面図を示す。
【図３】従来の一般的なＢＧＡ用ＴＡＢテープの横断面図を示す。
【符号の説明】
【００４６】
２１  接着剤
２２  ポリイミドテープ（絶縁性テープ）
２３  電気配線
２４  ビアホール
２５  半導体チップ
２６  Ａｕワイヤ
２７  ワイヤボンディングパッド
２８  ハンダボールランド
２９  Ａｕ／Ｎｉメッキ
３０  銅箔
３１  差込みピン
３２  差込みピン
【図１】
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【図２】
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【図３】
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