(57)【要約】【目的】  スルーホールに耐熱性樹脂ペーストを充填し、乾燥固化した後、その端面を研削して平坦化して、レーザー加工等により充填した樹脂を基板厚みの途中まで取り除いた部分が裁断されたビア形状となって露出している事から、実装後にフィレットの確認が可能な事を特徴とした電子部品用パッケージを提供する。【構成】  電子部品用パッケージにおいて、スルーホールを耐熱性樹脂ペーストで平滑に充填し、該スルーホールに充填された耐熱性樹脂ペーストをレーザー加工等の工法により基板の途中まで除去した後に、該スルーホールを裁断することを特徴とする。【選択図】      図８
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【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、
スルーホールを耐熱性樹脂ペーストで平滑に充填した後に、該スルーホールの中に充填された樹脂を、片面よりレーザー加工等にて基板厚みの途中まで取り除いた事を特徴とした電子部品パッケージ用基板、製造方法、電子部品用パッケージ。
【請求項２】
請求項１記載のパッケージ基板において、
スルーホールに充填された樹脂を、片面よりレーザー加工等にて基板厚みの途中まで取り除いた後に、充填された樹脂を覆うようにめっきが行われた電子部品パッケージ用基板、製造方法、電子部品用パッケージ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本発明は、半導体チップ等の電子部品を搭載する電子部品用パッケージ、特にスルーホールを耐熱性樹脂ペーストで平滑に充填し、片面よりレーザー加工等にて基板厚みの途中まで取り除いた後、該スルーホールの直上または周辺にパッドを形成した事を特徴とするパッケージ用基板及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】  通常小型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
・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、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して裁断する
・同じく樹脂が逆面に流れ出さない様にしながら、スルーホール上に部品が搭載出来るように金属のフタをスルーホール直上に形成して裁断する
・製品内に導通の為のスルーホールを形成する
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為、パッケージの小型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。
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で片面を全面テントする方法では、レジストの滲みやテント破れ等の問題が考えられる。またテント強度を保つ為にランドを必要分確保したり、レジストの上には部品搭載が出来ない事が、パッケージの小型化を阻害する原因となっている。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、テントを保持することが難しい。
また、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、工程が複雑となり、大変に難しい。加工にも時間が掛かり、コストを抑えることが難しい。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も、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。厚い基板の場合には、上記の方法にて非貫通穴を形成した場合にアスペクト比が高い為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を阻害する要因となってしまう。
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非貫通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に流れ出す事を抑える為穴埋めをする場合に、他の非貫通穴形成方法と比較して小径の穴は穴埋めをする事が難しく、コスト高にもなってしまう。また、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、実装時の半田のフィレットが確認し難い。
本発明はこのような問題点を鑑みてなされ、スルーホールを耐熱性樹脂ペーストで平滑に充填して、充填された樹脂を、該スルーホールを裁断する事により、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可能となる。シート内に複数個並べられた状態の時には、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る事から、コストの削減につながる。またスルーホール直上にも部品実装が可能である事から小型化の可能であり、レーザー加工等により基板厚みの途中まで取り除いた部分が裁断されたビア形状となって露出している事から、実装後にフィレットの確認が可能である。厚い基板であっても、貫通穴にスルーホールめっきを施した後に穴を樹脂で充填し、樹脂を基板の途中まで取り除いた部分にめっきを形成することから、他の非貫通穴形成方法と比較して小径の穴でも実装時の半田フィレットが形成できる為のめっきを施すことが可能であり、パッケージの小型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）を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００４】  上記の目的を達成するために、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内部を耐熱性樹脂ペーストで平滑に充填し、該スルーホールの中に充填された樹脂を、片面よりレーザー加工等にて基板厚みの途中まで取り除いた事を特徴とする。
【発明の効果】
【０００５】  本発明によれば、導通のためのスルーホール内部を耐熱性樹脂ペーストで平滑に充填し、充填された樹脂を片面よりレーザー加工等にて基板厚みの途中まで取り除き、該スルーホールの直上または周辺にパッドを形成し部品の実装を行った後、該スルーホールを裁断する事により、１穴の穴をシート内に並んだ１個以上多数個の製品に使える事から、穴数を減らす事が可能となる。
厚い基板においても、貫通穴としてめっきを行った後に、穴に樹脂を充填し基板の途中まで樹脂を取り除いた部分にめっきを形成することから、他の非貫通穴形成方法と比較して小径の穴でもアスペクト比を抑えることが出来、実装時の半田フィレットが形成できる為のめっきを施すことが可能であり、パッケージの小型化が可能である。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する事は通常困難であるが、この方法を用いることによりアスペクト比が４や５であったとしても、貫通穴めっきを行った後に比貫通穴を形成し、低いアスペクト比の比貫通穴となる為、容易にめっきを施す事が可能である。
個片をシート内に並べ、１穴を複数の個片にまたがって形成した場合は、製品間には切断しろのみが必要である為面付け間隔を狭めることが出来、シート内の取り数を増やす事が出来る為、１個片を比較的安価に製造する事が可能となる。また、穴を樹脂と、または樹脂とめっきによって塞いでいる為封止樹脂が逆面に流れ出さないので、個片が並んだ状態の時に一括で実装した部品を封止する事が出来、実装時の手間とコストを削減することが可能であると考えられる。これは、１穴の穴を複数の個片にまたがって利用する事を限定するものではない。
また、穴の直上に部品を搭載したり、穴の直上やその周辺に接続の為のパットも形成出来る事から、パッケージの小型化が可能となる。
また、パットが端面まで形成されている上、穴埋めを材を途中まで除去した部分において裁断されたビア形状となっている事から、半田のフィレットを確認する事が可能となる。
また裁断の際に、穴内が樹脂で充填されているので剛性が高まり、ダイシング等によるカット時のバリの発生を抑える事ができる。プレスで穴を裁断する場合等にも同様の効果をもたらす。
スルーホールに充填する樹脂は耐熱性を有することが必要である。樹脂が耐熱性を有しない場合は、ソルダー・ボール等のバンプを載せた後のリフロー等の加熱工程において、膨張して不具合が発生する。
また、スルーホールに充填する耐熱性樹脂の部品搭載面は、平滑に充填することが肝要である。平滑に充填することによって、その表面にめっきしバンプ用のパターンを形成することができるのである。
本発明では、良好な耐熱性を有する樹脂を用いて、これをスルーホールに平滑に充填した後に、レーザー加工等によって穴の途中部分まで樹脂を取り除く工法によって目的とする電子部品用パッケージの実現を可能とした。
【発明を実施するための最良の形態】
【実施例】
【０００６】  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。
１．  図１は、通常工程により作成された基板の断面図である。この穴１０は、基板に設けるパッド３０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１５表面にめっき層２０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。
２．  図２は、スルーホール１０の内部に、耐熱性樹脂ペースト４０を充填し、乾燥固化した後、その端面を研削して平坦化した状態を示す。スルーホールの内壁は、樹脂とスルーホールの密着向上の為、薬品等によって表面を粗化処理しても良い。
３．  図３は、平坦化した耐熱性樹脂ペースト４０を、レーザー等によって掘り込んだ状態を示す。工法はレーザー加工に断定するものでは無く、プラズマやブラスト処理等によっても充填された耐熱性樹脂ペーストの除去が可能である。
４．  図４は、表面にパッド用のめっき層５０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３０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が、片面にのみ形成することも可能である。このめっき層５０はスルーホールめっきと同じく無電解銅めっきを施した後、電解銅めっきを施して行う。このパッド用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。他の非貫通穴形成方法と比較して材料厚の途中までめっきを形成することから、小径の穴でもアスペクト比を抑えることが出来、厚い基板においても実装時の半田フィレットが形成できる為のめっきを施すことが可能である。
５．  図５は、スルーホールを裁断した状態を示す。パットは端面にまで形成されており、上面には部品が端面まで搭載出来、スルーホールの側面が裁断された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。
６．  図６は、実装後の基板断面図を示す例である。本パッケージには１個以上多数個の部品を搭載する事が出来、例に示すように、裁断したスルーホール上にも部品を搭載する事も可能である。
７．  図７は、コア材のみの両面板による、本発明の構造を示す断面図である。ここでは４層板と両面板を便宜上図示したが、これに断定するものではない。
８．  図８は、本発明の実装後の基板断面図の他の例を示すものである。本パッケージにザグリ加工を施す事によって、例に示すような、より小型のパッケージの実現が可能となる。また、ザグリ加工のみでなく、基板を貼り合せてキャビティを形成する方法等の一般的なプリント基板の製造方法を適用する事が可能である。
【産業上の利用の可能性】
【０００７】  本発明によれば、スルーホールの直上にパッドを配することにより、パッドにスルーホール部位の面積を必要とせず、バンプ取り付け部位の面積のみで良いので、より多くのパッドを配することができパッケージの小型化への対応を可能とする。また、１穴を複数個の製品にまたがって設置した場合には、１製品に対する穴の数を減らすことが出来るために、コストを下げることが可能である。シート状に多数個配列されている場合には、貫通穴を塞いでいる為に、一括で実装後の封止をする事が出来る。またスルーホールに樹脂を充填した後に片面よりレーザー加工にて基板厚みの途中まで取り除く事により裁断されたビア形状となっていることから、フィレットの形成を確認する事が容易に可能であり、レジストや銅箔によって非貫通スルーホールを形成した場合と比較して、非貫通穴部分を浅くする事が可能なことから、アスペクト比を抑えることが出来、穴径を小さくすることが可能である。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通常の基板に広く応用できる。
本発明が、ＣＯＢ基板等に応用ができることは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】通常工程により作成された一般的な基板の断面図。
【図２】スルーホールに樹脂ペーストを充填した状態の断面図。
【図３】レーザー加工等の方法によって、樹脂ペーストをスルーホールの途中まで取り除いた状態の断面図。
【図４】樹脂表面および基板表面にめっき層を形成し、パットを形成した状態の断面図。
【図５】半裁スルーホールを形成したパッケージの様子を示す断面図。
【図６】本発明の実装・裁断後の実施形態の構成についての例を示す断面図。
【図７】半裁スルーホールを形成したパッケージの実施形態の構成を示す断面図。
【図８】本発明の実装・裁断後の他の実施形態の構成を示す断面図。
【符号の説明】
【０００９】１０  基板
２０  スルーホール
３０  銅箔
４０  スルーホールめっき
５０  絶縁層
６０  接続パット
７０  樹脂ペースト
８０  レーザー除去部分
９０  蓋めっき
１００  半田フィレット
１１０  封止材
【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】
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【図８】
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