部品実装基板
【課題】基板表面に露出した端子パッドを介して部品が実装されてなる部品実装基板において、基板表面と部品との間に、ボイドを生じることなく十分な量の封止樹脂を注入及び充填させる。
【解決手段】基板表面に露出してなる一対の端子パッド間であって、前記一対の端子パッドを構成する前記端子パッドが配列する第１配列方向と交差する交差方向に延びるとともに、中央部から端部に向けて前記第１配列方向の幅が拡大された第１溝部が形成されてなるようにして、部品実装基板を構成する。
【解決手段】基板表面に露出してなる一対の端子パッド間であって、前記一対の端子パッドを構成する前記端子パッドが配列する第１配列方向と交差する交差方向に延びるとともに、中央部から端部に向けて前記第１配列方向の幅が拡大された第１溝部が形成されてなるようにして、部品実装基板を構成する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、部品実装基板に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、導体層と絶縁層とがそれぞれ少なくとも１層積層されてなる配線基板、いわゆる樹脂製配線基板やセラミック基板を用い、この上にＩＣチップを搭載し、樹脂封止することによって半導体パッケージを製造することが盛んに行われている。
【０００３】
ＩＣチップは、基板表面をなす端子パッドと、ＩＣチップ搭載部の複数の端子パッドそれぞれの上に形成された複数のバンプを介して電気的に接続する。一方、配線基板の裏面側にはベース基板と電気的に接続したり、ソケットに挿入して電気的に接続したりするための外部端子が形成されている。
【０００４】
上述のような半導体パッケージにおいては、ＩＣチップに対して電力供給を行うためのコンデンサや抵抗などの部品が、ＩＣチップと同じ基板表面に複数のバンプを介し、上記配線基板の端子パッドと電気的に接続するようにして形成されている場合が多い。
【０００５】
このような半導体パッケージを使用すると、基板上に搭載されたＩＣチップや部品が発熱するようになるので、半導体パッケージの繰り返し使用によって、ＩＣチップや部品は加熱及び冷却を繰り返すようになる。その結果、ＩＣチップや部品を基板表面の端子パッドに接続しているバンプが膨張あるいは部分的に溶解し、特にＩＣチップに比較して小さい部品のバンプにおいては、隣接するバンプ同士が結合し、短絡してしまう場合がある。
【０００６】
したがって、基板表面にＩＣチップや部品が搭載されてなる構造体を樹脂封止し、半導体パッケージとして構成するに際しては、ＩＣチップ及び部品の上面及び側面を樹脂で被覆して埋設することに加えて、特に部品の下面側にも樹脂を注入し、この注入した樹脂によって部品を保持するバンプ同士が結合し、短絡するのを防止することが要求される。
【０００７】
しかしながら、ディスペンサーなどを用いて樹脂を供給し、これによって樹脂封止を行うような場合においては、部品の下面側に対して充分に樹脂を注入することができず、部品の下面側に充填された樹脂中にボイドが発生してしまう場合がある。このボイドがある程度の大きさになると、隣接するバンプ間に樹脂が全く存在しない領域が形成されてしまい、この領域を介して上述のようにバンプ同士が部分的に結合し、短絡してしまう場合がある。したがって、樹脂封止して半導体パッケージを製造するに際しては、部品の下面側に、ボイドが発生しないように充分に樹脂を注入及び充填する必要がある。
【０００８】
このような問題に鑑みて、特許文献１においては、基板表面の、部品と対向する位置において、部品の長さ方向に均一な幅の溝を形成し、部品の下面側に充分な両の樹脂を充填する技術が開示されている。また、特許文献２及び３においても、目的は異なるものの、基板表面の、部品と対向する位置において、部品の長さ方向において均一な幅の溝を形成することが開示されている。
【０００９】
しかしながら、これらの技術によっても、部品の下面側に十分な量の樹脂を充填することはできず、ボイドの発生を十分に抑制することはできなかった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開２００６−５１１２号
【特許文献２】特開２００３−４６２１６号
【特許文献３】特開２００８−２４４０４４号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
本発明は、基板表面に露出した端子パッドを介して部品が実装されてなる部品実装基板において、基板表面と部品との間に、ボイドを生じることなく十分な量の封止樹脂を注入及び充填させ、部品を保持するバンプ同士が結合し、短絡するのを防止することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記目的を達成すべく、本発明は、
基板表面に露出してなる複数の端子パッドを有する配線基板と、
前記端子パッドに実装される複数の部品とを備え、
前記基板表面と前記部品との間に樹脂が充填される部品実装基板であって、
前記部品が実装される一対の前記端子パッドを複数有し、
前記基板表面には、前記一対の端子パッド間であって、前記一対の端子パッドを構成する前記端子パッドが配列する第１配列方向と交差する交差方向に延びるとともに、中央部から端部に向けて前記第１配列方向の幅が拡大された第１溝部が形成されてなることを特徴とする、部品実装基板に関する。
【００１３】
本発明によれば、配線基板の表面において、一対の端子パッドによって画定される方向（一対の端子パッドを構成する各端子パッドが配列する第１配列方向）と交差する方向（交差方向）に延びるように溝部が形成され、溝部の第1配列方向の幅が、中央部に比し端部において拡大され、すなわち端部から中央部に向かう（交差方向に沿って）狭小化されているので、溝部端部に導入された樹脂は、当該端部から中央部に向かうにつれて樹脂中の空気が抜けるとともに、溝部の中央部にまで流動するようになる。
【００１４】
溝部は、その幅が中央部に比し端部において拡大されているので、例えばディスペンサーを用いて、配線基板の表面と部品との間に樹脂を注入及び充填する際に、当該樹脂は、当初溝部の幅が拡大化されてなる端部に導入されることになる。この際、溝部の中央部の幅が端部に比して狭小化しているので、溝部端部に導入された樹脂は、当該端部から中央部に向かうにつれて、樹脂中の空気が抜けた状態で導入されるようになる。したがって、上記樹脂は、上記溝部を介することにより、基板表面と部品との間にこれらの間において、ボイドを生じることなく十分な量の樹脂を注入及び充填させることができる。
【００１５】
なお、本発明の一例において、上記溝部の側面を連続した面として構成することができる。この場合、上述した樹脂の流れ抵抗がより減少するようになる。この結果、樹脂を溝部内に迅速かつスムースに導入することができるようになる。
【００１６】
また、本発明の一例において、溝部の両端部を、部品の投影領域より外方に形成することができる。この場合、溝部の端部が部品の外方に露出するようになるので、当該端部を介して溝部への樹脂の導入を容易に行うことができるようになり、その結果、上述した作用効果をより顕著に奏することができるようになる。
【００１７】
また、本発明の一例において、溝部の中央部より一端側の形状と、中央部より他端側における形状とを同一とすることができる。この場合、溝部の両側に位置する端部からその中央部に対して均一な量の樹脂を均一な速度で導入することができるため、基板表面と部品中央との間の領域におけるボイドの発生を抑制することができる。
【００１８】
さらに、本発明の一例においては、溝部の側面と底面とのなす角度が鈍角であるようにすることができる。この場合、溝部の底面と側面の境界部分において上記樹脂を十分に導入することができるので、当該境界部分でのボイドの発生を抑制することができる。
【００１９】
また、本発明の一例においては、前記溝部の側面を粗化面とすることができる。この場合、溝部の側面と、この溝部に注入された樹脂との密着性が向上するため、溝部に熱履歴がかかった際にも、溝部と樹脂との間にはんだが流れ込むことによる、部品を保持するバンプ同士の短絡を防止することができる。
【００２０】
さらに、本発明の一例においては、基板表面に、一対の端子パッド間であって、交差方向に延びるとともに、一端側から他端側に向けて第１配列方向の幅が拡大された第２溝部を形成し、第１溝部及び第２溝部は、交差方向に配列されてなり、隣り合う第１溝部と第２溝部について、第１溝部の端部と第２溝部の他端部とが近接してなるようにすることができる。この場合、第１溝部の端部と第２溝部の端部とを近接させているので、樹脂注入時の作業性が向上する。
【００２１】
なお、第２溝部についても、第１溝部同様に、溝部の側面を連続した面として構成することができ、溝部の両端部を部品の投影領域より外方に形成することができる。また、溝部の両端部を部品投影領域より外方に形成することができ、溝部の側面を粗化面とすることができる。
【発明の効果】
【００２２】
以上説明したように、本発明によれば、基板表面に露出した端子パッドを介して部品が実装されてなる部品実装基板において、基板表面と部品との間に、ボイドを生じることなく十分な量の封止樹脂を注入及び充填させ、部品を保持するバンプ同士が結合し、短絡するのを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】実施形態における部品実装基板の平面図である。
【図２】図１に示す部品実装基板をＩ−Ｉ線に沿って切った場合の断面図である。
【図３】図１に示す部品実装基板の領域Ａで示す部分を拡大して示す図である。
【図４】図１に示す部品実装基板に形成した溝部の断面の状態を示す図である。
【図５】図１に示す部品実装基板の領域Ｂで示す部分を拡大して示す図である。
【図６】実施形態における部品実装基板の製造方法における一工程図である。
【図７】同じく、実施形態における部品実装基板の製造方法における一工程図である。
【図８】同じく、実施形態における部品実装基板の製造方法における一工程図である。
【図９】同じく、実施形態における部品実装基板の製造方法における一工程図である。
【図１０】同じく、実施形態における部品実装基板の製造方法における一工程図である。
【図１１】同じく、実施形態における部品実装基板の製造方法における一工程図である。
【図１２】同じく、実施形態における部品実装基板の製造方法における一工程図である。
【図１３】同じく、実施形態における部品実装基板の製造方法における一工程図である。
【図１４】同じく、実施形態における部品実装基板の製造方法における一工程図である。
【図１５】同じく、実施形態における部品実装基板の製造方法における一工程図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、図面を参照しながら本発明の実施形態について説明する。
【００２５】
（部品実装基板）
図１は、本実施形態における部品実装基板の上平面図であり、図２は、図１に示す部品実装基板のＩ−Ｉ線に沿って切った場合の断面図であり、図３は、図１に示す部品実装基板の領域Ａで示す部分を拡大して示す図である。また、図４は、図１に示す部品実装基板に形成した溝部の断面の状態を示す図であり、図５は、図１に示す部品実装基板の領域Ｂで示す部分を拡大して示す図である。
【００２６】
図２に示すように、本実施形態の部品実装基板１を構成する配線基板１０は、耐熱性樹脂板（たとえばビスマレイミド−トリアジン樹脂板）や、繊維強化樹脂板（たとえばガラス繊維強化エポキシ樹脂）等で構成された板状コア１０１を有している。
【００２７】
また、板状コア１０１には、ドリル等により穿設されたスルーホール１１１が形成され、その内壁面にはスルーホール導体１１２が形成されている。また、スルーホール１１１は、エポキシ樹脂等の樹脂製穴埋め材１１４により充填されている。
【００２８】
板状コア１０１の表面１０１Ａ上にはコア導体層Ｍ１が形成され、板状コア１０１の裏面１０１Ｂ上にはコア導体層Ｍ１１が形成されている。コア導体層Ｍ１，Ｍ１１は板状コア１０１の表面１０１Ａ及び裏面１０１Ｂの大部分を被覆する面導体パターンとして形成され、電源層または接地層として用いられるとともに、第１のビアパッド１２１及び第２のビアパッド１２２を構成する。
【００２９】
なお、本実施形態においては、図２に示すように、第１のビアパッド１２１及び第２のビアパッド１２２の一部は、スルーホール導体１１２と連結するようにして形成されている。
【００３０】
板状コア１０１の表面１０１Ａ上には、コア導体層Ｍ１を覆うようにして第１の絶縁層１３１が形成され、板状コア１０１の裏面１０１Ｂ上には、コア導体層Ｍ１１を覆うようにして第２の絶縁層１３２が形成されている。
【００３１】
第１の絶縁層１３１及び第２の絶縁層１３２上には、それぞれ第１の導体層Ｍ２及びＭ１２が形成されている。第１の導体層Ｍ２及びＭ１２は、それぞれ図示しない配線層（配線パターン）を構成するとともに、第３のビアパッド１２３、受けパッド１２５及び第４のビアパッド１２４を構成する。なお、受けパッド１２５は、以下に説明する溝部１６及び１７をレーザ照射によって形成する場合において、照射されたレーザビームが下方に位置する第１の絶縁層１３１に達するのを防止するためのものである。
【００３２】
また、第１の絶縁層１３１及び第２の絶縁層１３２上には、それぞれ第１の導体層Ｍ２及びＭ１２を覆うようにして第３の絶縁層１３３及び第４の絶縁層１３４が形成されている。
【００３３】
さらに、第３の絶縁層１３３及び第４の絶縁層１３４上には、それぞれ第２の導体層Ｍ３及びＭ１３が形成されている。第２の導体層Ｍ３及びＭ１３は、それぞれ図示しない配線層（配線パターン）を構成するとともに、第１の金属パッド（端子パッド）１４１及び第２の金属パッド（端子パッド）１４２を構成する。
【００３４】
また、第３の絶縁層１３３及び第４の絶縁層１３４上には、それぞれ第１の金属パッド１４１及び第２の金属パッド１４２を覆うようにして第１のレジスト層１６１及び第２のレジスト層１６２が形成されている。なお、第１のレジスト層１６１及び第２のレジスト層１６２には、それぞれ開口部１６１Ａ及び１６２Ａが形成され、これら開口部１６１Ａ及び１６２Ａを介して、第１の金属パッド１４１及び第２の金属パッド１４２が露出している。
【００３５】
第１の絶縁層１３１及び第２の絶縁層１３２には、それぞれビアホール１３１Ａ及び１３２Ａが形成され、これらビアホール内には、第１のビア導体１５１及び第２のビア導体１５２が形成されており、第１のビアパッド１２１及び第３のビアパッド１２３間、並びに第２のビアパッド１２２及び第４のビアパッド１２４間を電気的に接続している。
【００３６】
第３の絶縁層１３３及び第４の絶縁層１３４には、それぞれビアホール１３３Ａ及び１３４Ａが形成され、これらビアホール内には、第３のビア導体１５３及び第４のビア導体１５４が形成されており、第３のビアパッド１２３及び第１の金属パッド１４１間、並びに第４のビアパッド１２４及び第２の金属パッド１４２間を電気的に接続している。
【００３７】
また、第１の金属パッド１４１上には、はんだ層１８を介して部品１２が搭載されており、図示しないはんだ層を介して部品１３が搭載されている。
【００３８】
図１及び図２に示すように、配線基板１０のレジスト層１６１の表面とレジスト層１６１の開口部１６１Ａから露出する第１の金属パッド１４１の表面とで構成される基板表面１０Ａには、上述のように、第１の金属パッド１４１を介して部品１２及び１３が複数搭載されているとともに、その略中心部においては、半導体チップ１１が搭載されている。なお、半導体チップ１１及び部品１２，１３は、第１の金属パッド１４１で構成される配線パターン１５によって電気的に接続されている。
【００３９】
なお、配線基板１０の裏面側において、第２のレジスト層１６２の開口部１６２Ａから露出するようにして形成された第２の金属パッド１４２は、配線基板１０をマザーボードに接続するための裏面ランド（ＬＧＡパッド）として利用されるものである。
【００４０】
スルーホール導体１１２、コア導体Ｍ１，Ｍ１１，第１の導体層Ｍ２，Ｍ１２, 及び第２の導体層Ｍ３，Ｍ１３は、それぞれ金、銀、銅などの電気的良導体から構成することができる。また、第１のビア導体１５１〜第４のビア導体１５４も、それぞれ金、銀、銅などの電気的良導体から構成することができる。しかしながら、一般的には、メッキ法によって簡易に形成することができ、また安価であることから銅から構成する。
【００４１】
第１の絶縁層１３１〜第４の絶縁層１３４は、例えば熱硬化性樹脂によって構成することができる。
【００４２】
また、本実施形態においては、部品に対して参照数字“１２”及び“１３”を付しているが、部品１２及び１３は、互いに同一の種類であってもよいし、異なる種類のものであってもよい。上述のように部品に対して異なる参照数字を付したのは、以下に説明する溝部の形状の特徴を、部品に関連させて説明するために便宜上行ったものである。
【００４３】
さらに、部品１２及び１３は、例えばコンデンサ、抵抗などの受動部品とすることができる。
【００４４】
図２及び図３に示すように、部品１２の下部、すなわち部品１２と対向する配線基板１０の表面１０Ａには、一対の端子パッド１４１によって画定される方向（一対の端子パッドを構成する各端子パッド１４１が配列する第１配列方向）と交差する方向（交差方向）に延びる溝部１６（第1溝部）が形成されている。溝部１６は、第1配列方向の幅が、中央部に比し端部において拡大され、すなわち端部から中央部に向けて（交差方向に沿って）狭小化し、第１のレジスト層１６１を貫通する深さで形成されている。
【００４５】
溝部１６は、中央部１６Ａから端部１６Ｂに向けて（交差方向に沿って）幅が拡大化されている。配線基板１０の表面１０Ａと部品１２との間に樹脂を注入及び充填するに際しては、例えばディスペンサーを用いて行うが、当該樹脂は、溝部１６を介して充填されるようになる。
【００４６】
溝部１６は、その幅が中央部１６Ａに比し端部１６Ｂにおいて拡大化されている、すなわち端部１６Ｂに比して中央部１６Ａが狭小化されているので、溝部１６の端部１６Ｂに導入された樹脂は、端部１６Ｂから中央部１６Ａに向かうにつれて樹脂中の空気が抜けるとともに、溝部１６の中央部１６Ａにまで流動するようになる。
【００４７】
したがって、上記樹脂は、溝部１６を介することにより、基板表面１０Ａと部品１２との間に樹脂中の空気が抜けた状態で導入されるようになるので、これらの間において、ボイドを生じることなく十分な量の樹脂を注入及び充填させることができ、部品１２を保持するはんだ層（バンプ）１８同士が結合し、短絡するのを防止することができる。
【００４８】
また、本実施形態では、溝部１６の側面１６Ｃを連続した面として構成しているので、上述した樹脂の流れ抵抗がより減少するようになり、樹脂を溝部１６の中央部１６Ａにまでより迅速かつスムースに導入することができるようになる。この結果、基板表面１０Ａと部品１２との間にも、ボイドを生じることなく迅速かつスムースに導入されるようになる。
【００４９】
さらに、本実施形態では、溝部１６の端部１６Ｂを、部品１２の基板表面１０Ａに対する投影領域よりも外方に位置するようにしているので、端部１６Ｂは部品１２の外方に位置するようになる。したがって、端部１６Ｂを介して溝部１６への樹脂の導入を容易に行うことができるようになり、その結果、上述した作用効果をより顕著に奏することができるようになる。
【００５０】
本実施形態では、溝部１６の中央部１６Ａより一端側の形状と、中央部１６Ａより他端側における形状とを同一としているので、溝部１６の両側に位置する端部１６Ｂから中央部１６Ａに対して均一な量の樹脂を均一な速度で導入することができ、基板表面１２と部品１２中央との間の領域におけるボイドの発生を抑制することができる。
【００５１】
本実施形態においては、図４に示すように、溝部１６の側面１６Ｃと底面１６Ｄとのなす角度が鈍角であるようにすることができる。この場合、溝部１６の底面１６Ｄと側面１６Ｃの境界部分において上記樹脂を十分に導入することができるので、当該境界部分でのボイドの発生を抑制することができる。
【００５２】
また、本実施形態においては、溝部１６の側面１６Ｃを粗化面とすることができる。この場合、溝部１６の側面１６Ｃと、この溝部に注入された樹脂との密着性が向上するため、溝部１６に熱履歴がかかった際にも、溝部１６と樹脂との間にはんだが流れ込むことによる、部品１２を保持するはんだ層（バンプ）１８同士の短絡を防止することができる。
【００５３】
なお、溝部１６の側面１６Ｃを粗化面とするには、溝部１６をレーザ加工によって形成した後にデスミア処理を行う。
【００５４】
溝部１６の、中央部１６Ａにおける幅と端部１６Ｂにおける幅との比は、上述した作用効果を奏する限りにおいて特に限定するものではないが、例えば最も幅が狭い中央部１６Ａにおける幅を“１”とした場合において、最も幅が広い端部１６Ｂの幅は、１．５〜５．０の範囲とすることができる。具体的な幅の大きさについては、配線基板１０の大きさ及び部品１２の大きさ等を考慮して決定する。なお、溝部１６の深さは、レーザ照射により溝部１６を形成する場合の、レーザの照射出力や照射回数、受けパッド１２５の形成位置に依存して決定される。
【００５５】
また、本実施形態では、図５に示すように、基板表面１０Ａにおいて、部品１２が実装される一対の端子パッド１４１によって画定される方向（第１配列方向）と交差する方向において、同じく一対の端子パッド１４１に実装される部品１３が配列され、部品１２と対向するようにして形成された溝部１６の端部１６Ｂと端部１７Ａとが近接するようにして、部品１３と対向して溝部１７（第２溝部）が形成されている。この場合、溝部１６の端部１６Ｂと溝部１７の端部１７Ａとを近接させているので、樹脂注入時の作業性が向上する。
【００５６】
溝部１７は、一端１７Ａ側から他端１７Ｂ側に向けて第１配列方向の幅が狭小化されているので、溝部１７の端部１７Ａに導入された樹脂は、相対向する端部１７Ｂに向かうにつれて、樹脂中の空気が抜けるようになる。したがって、基板表面１０Ａと部品１３との間にも、上記樹脂をボイドを生じることなく迅速かつスムースに導入することができ、部品１３を保持するはんだ層（バンプ）同士が結合し、短絡するのを防止することを目的とする。
【００５７】
なお、特に図示しないものの、溝部１７も、その側面を連続した面として構成することができる。この場合、上述した樹脂の流れ抵抗がより減少するようになるので、溝部１７を介して、基板表面１０Ａと部品１３との間に、上記樹脂をボイドを生じることなくより迅速かつスムースに導入することができる。
【００５８】
また、図５に示すように、溝部１７の両端部１７Ａ，１７Ｂを、部品１３の投影領域より外方に形成することができる。この場合、溝部１７の端部１７Ａ，１７Ｂが部品１３の外方に露出するようになるので、端部１７Ａ，１７Ｂを介して溝部１７への樹脂の導入を容易に行うことができるようになり、その結果、上述した作用効果をより顕著に奏することができるようになる。
【００５９】
さらに、特に図示しないものの、溝部１６と同様に、溝部１７の側面と底面とのなす角度が鈍角であるようにすることができる。この場合、溝部１７の底面と側面の境界部分において上記樹脂を十分に導入することができるので、当該境界部分でのボイドの発生を抑制することができる。
【００６０】
また、溝部１６と同様に、溝部１７の側面を粗化面とすることができる。この場合、溝部１７の側面と、この溝部１７に注入された樹脂との密着性が向上するため、溝部１７に熱履歴がかかった際にも、溝部１７と樹脂との間にはんだが流れ込むことによる、部品１３を保持するバンプ同士の短絡を防止することができる。
【００６１】
（部品実装基板の製造方法）
次に、図１〜３に示す部品実装基板の製造方法について説明する。図６〜１５は、本例における製造方法おける工程図である。なお、以下に示す工程図は、図２に相当する、配線基板のＩ−Ｉ線に沿って切った場合の断面で見た場合の順次の工程を示すものである。
【００６２】
最初に、図６に示すように、板形状の耐熱性樹脂板（たとえばビスマレイミド−トリアジン樹脂板）または繊維強化樹脂板（たとえばガラス繊維強化エポキシ樹脂）を、コア基板１０１として用意し、ドリリング等の方法でスルーホール１１１を穿孔する。次いで、図７に示すように、コア基板１０１の表面１０１Ａ及び裏面１０１Ｂ上に、パターンメッキによりコア導体層Ｍ１，Ｍ１１を形成し、スルーホール１１１内にスルーホール導体１１２を形成し、スルーホール１１１に樹脂製穴埋め材１１４を充填する。
【００６３】
次に、コア導体層Ｍ１，Ｍ１１に粗化処理を施したのち、図８に示すように、コア導体層Ｍ１，Ｍ１１を被覆するように、コア基板１０１の主面１０１Ａ及び１０１Ｂ上に樹脂フィルムをラミネート及び硬化させて、第１の絶縁層１３１及び第２の絶縁層１３２を得る。樹脂フィルムは、必要に応じてフィラーを含んでいてもよい。
【００６４】
次いで、図９に示すように、第１の絶縁層１３１及び第２の絶縁層１３２に対して、その表面からレーザを照射し、所定のパターンにてビアホール１３１Ａ及び１３２Ａを形成し、ビアホール１３１Ａ及び１３２Ａを含む第１の絶縁層１３１及び第２の絶縁層１３２に対して粗化処理を実施する。なお、第１の絶縁層１３１及び第２の絶縁層１３２がフィラーを含む場合は、上述のようにして第１の絶縁層１３１及び第２の絶縁層１３２に対して粗化処理を施すと、フィラーが遊離して、第１の絶縁層１３１及び第２の絶縁層１３２上に残存するようになるので、適宜水洗浄を実施して、遊離したフィラーを除去する。
【００６５】
次いで、デスミア処理及びアウトラインエッチングを実施してビアホール１３１Ａ及び１３２Ａ内を洗浄する。なお、本例では、水洗浄を実施しているので、デスミア工程における水洗浄の際に、上記フィラーの凝集を抑制することができる。
【００６６】
また、本例では、上述した高水圧による水洗浄と上記デスミア処理の間に、エアーブローを行うことができる。これによって、上述した水洗浄によって遊離したフィラーが完全に除去されていない場合でも、エアーブローにおいてフィラーの除去を補完することができる。
【００６７】
次いで、図１０に示すように、第１の絶縁層１３１及び第２の絶縁層１３２上に、パターンメッキにより第１の導体層Ｍ２，Ｍ１２及びビア導体１５１，１５２を形成する。第１の導体層Ｍ２等は、セミアディティブ法等により、以下のようにして形成する。最初に、第１の絶縁層１３１及び第２の絶縁層１３２上に、例えば無電解銅めっき膜を形成した後、この無電解銅メッキ膜上にレジスト膜を形成し、このレジスト膜にフォトレジストグラフィによりレジストの非形成部を形成し、このレジストの非形成部分に電解銅めっきを行うことによって形成する。なお、前記レジストはＫＯＨ等で剥離除去し、パターニングされた第１の導体層Ｍ２等を形成することができる。
【００６８】
次いで、第１の導体層Ｍ２，Ｍ１２に粗化処理を施したのち、図１１に示すように、第１の絶縁層１３１及び第２の絶縁層１３２上において、第１の導体層Ｍ２，Ｍ１２を被覆するように樹脂フィルムをラミネート及び硬化させて、第３の絶縁層１３３及び第４の絶縁層１３４を形成する。この樹脂フィルムも、上述したように、必要に応じてフィラーを含んでいてもよい。
【００６９】
次いで、図１２に示すように、第３の絶縁層１３３及び第４の絶縁層１３４に対してその表面からレーザを照射し、所定のパターンにてビアホール１３３Ａ及び１３４Ａを形成し、ビアホール１３３Ａ及び１３４Ａを含む第３の絶縁層１３３及び第４の絶縁層１３４に対して粗化処理を実施する。第３の絶縁層１３３及び第４の絶縁層１３４がフィラーを含む場合は、上述のようにして第３の絶縁層１３３及び第４の絶縁層１３４に対して粗化処理を施すと、フィラーが遊離して、第３の絶縁層１３３及び第４の絶縁層１３４上に残存するようになるので、上記同様に適宜水洗浄、エアーブローを行う。次いで、ビアホール１３３Ａ及び１３４Ａに対して、デスミア処理及び外形エッチング（アウトラインエッチング）を実施してビアホール１３３Ａ及び１３４Ａ内を洗浄する。
【００７０】
次いで、図１３に示すように、パターンメッキにより、第３の絶縁層１３３及び第４の絶縁層１３４上に第２の導体層Ｍ３，Ｍ１３を形成し、ビアホール１３３Ａ及び１３４Ａ内にビア導体１５３及び１５４を形成する。
【００７１】
その後、図１４に示すように、第３の絶縁層１３３及び第４の絶縁層１３４上に、第２の導体層Ｍ３，Ｍ１３における第１の金属パッド１４１及び第２の金属パッド１４２が露出するような開口部１６１Ａ及び１６２Ａを有する第１のレジスト層１６１及び１６２を形成する。
【００７２】
次いで、図１５に示すように、第３の絶縁層１３３の表面に対して部分的にＣＯ２レーザを照射し、第１のレジスト層１６１を貫通するようにして、第３の絶縁層１３３に対して溝部１６及び溝部１７を形成する。なお、溝部１６及び１７を形成するに際しては、ＣＯ２レーザのスポットの照射位置を適宜調整して、図３に示すような、溝部１６に関しては、中央部１６Ａから端部１６Ｂに向けて幅が狭小化されるようにして形成し、溝部１７に関しては、一端１７Ａ側から他端１７Ｂ側に向けて幅が狭小化するようにして形成する。
【００７３】
なお、上述したように、溝部１６及び／又は溝部１７の側面を粗化面とするには、上述のようにしてレーザ照射により溝部１６及び１７を形成した後、デスミア処理を行う。
【００７４】
その後、溝部１６及び１７を跨ぐようにして部品１２及び１３をはんだ層１８及び１９によって支持するとともに、はんだ層１８及び１９を介して第１の金属パッド１４１と電気的に接続する。これによって、下方に溝部１６及び１７が存在するようにして部品１２及び１３を実装することができ、図１〜３に示すような部品実装基板１を得ることができる。
【００７５】
以上、本発明を具体例を挙げながら詳細に説明してきたが、本発明は上記内容に限定されるものではなく、本発明の範疇を逸脱しない限りにおいてあらゆる変形や変更が可能である。
【００７６】
例えば、上記具体例では、配線基板１０を、コア基板１０１の両面において、コア導体層Ｍ１，Ｍ１１，第１の導体層Ｍ２，Ｍ１２，第２の導体層Ｍ３，Ｍ１３を有し、第１の絶縁層１３１〜第４の絶縁層１３４を有するようにし、コア基板１０１の一方の側において、導体層を３層とし、絶縁層を２層としているが、導体層及び絶縁層の数も必要に応じて任意の数とすることができる。
【符号の説明】
【００７７】
１ 部品実装基板
１０ 配線基板、
１１ 半導体チップ
１２，１３ 部品
１５ 配線パターン
１６，１７ 溝部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、部品実装基板に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、導体層と絶縁層とがそれぞれ少なくとも１層積層されてなる配線基板、いわゆる樹脂製配線基板やセラミック基板を用い、この上にＩＣチップを搭載し、樹脂封止することによって半導体パッケージを製造することが盛んに行われている。
【０００３】
ＩＣチップは、基板表面をなす端子パッドと、ＩＣチップ搭載部の複数の端子パッドそれぞれの上に形成された複数のバンプを介して電気的に接続する。一方、配線基板の裏面側にはベース基板と電気的に接続したり、ソケットに挿入して電気的に接続したりするための外部端子が形成されている。
【０００４】
上述のような半導体パッケージにおいては、ＩＣチップに対して電力供給を行うためのコンデンサや抵抗などの部品が、ＩＣチップと同じ基板表面に複数のバンプを介し、上記配線基板の端子パッドと電気的に接続するようにして形成されている場合が多い。
【０００５】
このような半導体パッケージを使用すると、基板上に搭載されたＩＣチップや部品が発熱するようになるので、半導体パッケージの繰り返し使用によって、ＩＣチップや部品は加熱及び冷却を繰り返すようになる。その結果、ＩＣチップや部品を基板表面の端子パッドに接続しているバンプが膨張あるいは部分的に溶解し、特にＩＣチップに比較して小さい部品のバンプにおいては、隣接するバンプ同士が結合し、短絡してしまう場合がある。
【０００６】
したがって、基板表面にＩＣチップや部品が搭載されてなる構造体を樹脂封止し、半導体パッケージとして構成するに際しては、ＩＣチップ及び部品の上面及び側面を樹脂で被覆して埋設することに加えて、特に部品の下面側にも樹脂を注入し、この注入した樹脂によって部品を保持するバンプ同士が結合し、短絡するのを防止することが要求される。
【０００７】
しかしながら、ディスペンサーなどを用いて樹脂を供給し、これによって樹脂封止を行うような場合においては、部品の下面側に対して充分に樹脂を注入することができず、部品の下面側に充填された樹脂中にボイドが発生してしまう場合がある。このボイドがある程度の大きさになると、隣接するバンプ間に樹脂が全く存在しない領域が形成されてしまい、この領域を介して上述のようにバンプ同士が部分的に結合し、短絡してしまう場合がある。したがって、樹脂封止して半導体パッケージを製造するに際しては、部品の下面側に、ボイドが発生しないように充分に樹脂を注入及び充填する必要がある。
【０００８】
このような問題に鑑みて、特許文献１においては、基板表面の、部品と対向する位置において、部品の長さ方向に均一な幅の溝を形成し、部品の下面側に充分な両の樹脂を充填する技術が開示されている。また、特許文献２及び３においても、目的は異なるものの、基板表面の、部品と対向する位置において、部品の長さ方向において均一な幅の溝を形成することが開示されている。
【０００９】
しかしながら、これらの技術によっても、部品の下面側に十分な量の樹脂を充填することはできず、ボイドの発生を十分に抑制することはできなかった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開２００６−５１１２号
【特許文献２】特開２００３−４６２１６号
【特許文献３】特開２００８−２４４０４４号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
本発明は、基板表面に露出した端子パッドを介して部品が実装されてなる部品実装基板において、基板表面と部品との間に、ボイドを生じることなく十分な量の封止樹脂を注入及び充填させ、部品を保持するバンプ同士が結合し、短絡するのを防止することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記目的を達成すべく、本発明は、
基板表面に露出してなる複数の端子パッドを有する配線基板と、
前記端子パッドに実装される複数の部品とを備え、
前記基板表面と前記部品との間に樹脂が充填される部品実装基板であって、
前記部品が実装される一対の前記端子パッドを複数有し、
前記基板表面には、前記一対の端子パッド間であって、前記一対の端子パッドを構成する前記端子パッドが配列する第１配列方向と交差する交差方向に延びるとともに、中央部から端部に向けて前記第１配列方向の幅が拡大された第１溝部が形成されてなることを特徴とする、部品実装基板に関する。
【００１３】
本発明によれば、配線基板の表面において、一対の端子パッドによって画定される方向（一対の端子パッドを構成する各端子パッドが配列する第１配列方向）と交差する方向（交差方向）に延びるように溝部が形成され、溝部の第1配列方向の幅が、中央部に比し端部において拡大され、すなわち端部から中央部に向かう（交差方向に沿って）狭小化されているので、溝部端部に導入された樹脂は、当該端部から中央部に向かうにつれて樹脂中の空気が抜けるとともに、溝部の中央部にまで流動するようになる。
【００１４】
溝部は、その幅が中央部に比し端部において拡大されているので、例えばディスペンサーを用いて、配線基板の表面と部品との間に樹脂を注入及び充填する際に、当該樹脂は、当初溝部の幅が拡大化されてなる端部に導入されることになる。この際、溝部の中央部の幅が端部に比して狭小化しているので、溝部端部に導入された樹脂は、当該端部から中央部に向かうにつれて、樹脂中の空気が抜けた状態で導入されるようになる。したがって、上記樹脂は、上記溝部を介することにより、基板表面と部品との間にこれらの間において、ボイドを生じることなく十分な量の樹脂を注入及び充填させることができる。
【００１５】
なお、本発明の一例において、上記溝部の側面を連続した面として構成することができる。この場合、上述した樹脂の流れ抵抗がより減少するようになる。この結果、樹脂を溝部内に迅速かつスムースに導入することができるようになる。
【００１６】
また、本発明の一例において、溝部の両端部を、部品の投影領域より外方に形成することができる。この場合、溝部の端部が部品の外方に露出するようになるので、当該端部を介して溝部への樹脂の導入を容易に行うことができるようになり、その結果、上述した作用効果をより顕著に奏することができるようになる。
【００１７】
また、本発明の一例において、溝部の中央部より一端側の形状と、中央部より他端側における形状とを同一とすることができる。この場合、溝部の両側に位置する端部からその中央部に対して均一な量の樹脂を均一な速度で導入することができるため、基板表面と部品中央との間の領域におけるボイドの発生を抑制することができる。
【００１８】
さらに、本発明の一例においては、溝部の側面と底面とのなす角度が鈍角であるようにすることができる。この場合、溝部の底面と側面の境界部分において上記樹脂を十分に導入することができるので、当該境界部分でのボイドの発生を抑制することができる。
【００１９】
また、本発明の一例においては、前記溝部の側面を粗化面とすることができる。この場合、溝部の側面と、この溝部に注入された樹脂との密着性が向上するため、溝部に熱履歴がかかった際にも、溝部と樹脂との間にはんだが流れ込むことによる、部品を保持するバンプ同士の短絡を防止することができる。
【００２０】
さらに、本発明の一例においては、基板表面に、一対の端子パッド間であって、交差方向に延びるとともに、一端側から他端側に向けて第１配列方向の幅が拡大された第２溝部を形成し、第１溝部及び第２溝部は、交差方向に配列されてなり、隣り合う第１溝部と第２溝部について、第１溝部の端部と第２溝部の他端部とが近接してなるようにすることができる。この場合、第１溝部の端部と第２溝部の端部とを近接させているので、樹脂注入時の作業性が向上する。
【００２１】
なお、第２溝部についても、第１溝部同様に、溝部の側面を連続した面として構成することができ、溝部の両端部を部品の投影領域より外方に形成することができる。また、溝部の両端部を部品投影領域より外方に形成することができ、溝部の側面を粗化面とすることができる。
【発明の効果】
【００２２】
以上説明したように、本発明によれば、基板表面に露出した端子パッドを介して部品が実装されてなる部品実装基板において、基板表面と部品との間に、ボイドを生じることなく十分な量の封止樹脂を注入及び充填させ、部品を保持するバンプ同士が結合し、短絡するのを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】実施形態における部品実装基板の平面図である。
【図２】図１に示す部品実装基板をＩ−Ｉ線に沿って切った場合の断面図である。
【図３】図１に示す部品実装基板の領域Ａで示す部分を拡大して示す図である。
【図４】図１に示す部品実装基板に形成した溝部の断面の状態を示す図である。
【図５】図１に示す部品実装基板の領域Ｂで示す部分を拡大して示す図である。
【図６】実施形態における部品実装基板の製造方法における一工程図である。
【図７】同じく、実施形態における部品実装基板の製造方法における一工程図である。
【図８】同じく、実施形態における部品実装基板の製造方法における一工程図である。
【図９】同じく、実施形態における部品実装基板の製造方法における一工程図である。
【図１０】同じく、実施形態における部品実装基板の製造方法における一工程図である。
【図１１】同じく、実施形態における部品実装基板の製造方法における一工程図である。
【図１２】同じく、実施形態における部品実装基板の製造方法における一工程図である。
【図１３】同じく、実施形態における部品実装基板の製造方法における一工程図である。
【図１４】同じく、実施形態における部品実装基板の製造方法における一工程図である。
【図１５】同じく、実施形態における部品実装基板の製造方法における一工程図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、図面を参照しながら本発明の実施形態について説明する。
【００２５】
（部品実装基板）
図１は、本実施形態における部品実装基板の上平面図であり、図２は、図１に示す部品実装基板のＩ−Ｉ線に沿って切った場合の断面図であり、図３は、図１に示す部品実装基板の領域Ａで示す部分を拡大して示す図である。また、図４は、図１に示す部品実装基板に形成した溝部の断面の状態を示す図であり、図５は、図１に示す部品実装基板の領域Ｂで示す部分を拡大して示す図である。
【００２６】
図２に示すように、本実施形態の部品実装基板１を構成する配線基板１０は、耐熱性樹脂板（たとえばビスマレイミド−トリアジン樹脂板）や、繊維強化樹脂板（たとえばガラス繊維強化エポキシ樹脂）等で構成された板状コア１０１を有している。
【００２７】
また、板状コア１０１には、ドリル等により穿設されたスルーホール１１１が形成され、その内壁面にはスルーホール導体１１２が形成されている。また、スルーホール１１１は、エポキシ樹脂等の樹脂製穴埋め材１１４により充填されている。
【００２８】
板状コア１０１の表面１０１Ａ上にはコア導体層Ｍ１が形成され、板状コア１０１の裏面１０１Ｂ上にはコア導体層Ｍ１１が形成されている。コア導体層Ｍ１，Ｍ１１は板状コア１０１の表面１０１Ａ及び裏面１０１Ｂの大部分を被覆する面導体パターンとして形成され、電源層または接地層として用いられるとともに、第１のビアパッド１２１及び第２のビアパッド１２２を構成する。
【００２９】
なお、本実施形態においては、図２に示すように、第１のビアパッド１２１及び第２のビアパッド１２２の一部は、スルーホール導体１１２と連結するようにして形成されている。
【００３０】
板状コア１０１の表面１０１Ａ上には、コア導体層Ｍ１を覆うようにして第１の絶縁層１３１が形成され、板状コア１０１の裏面１０１Ｂ上には、コア導体層Ｍ１１を覆うようにして第２の絶縁層１３２が形成されている。
【００３１】
第１の絶縁層１３１及び第２の絶縁層１３２上には、それぞれ第１の導体層Ｍ２及びＭ１２が形成されている。第１の導体層Ｍ２及びＭ１２は、それぞれ図示しない配線層（配線パターン）を構成するとともに、第３のビアパッド１２３、受けパッド１２５及び第４のビアパッド１２４を構成する。なお、受けパッド１２５は、以下に説明する溝部１６及び１７をレーザ照射によって形成する場合において、照射されたレーザビームが下方に位置する第１の絶縁層１３１に達するのを防止するためのものである。
【００３２】
また、第１の絶縁層１３１及び第２の絶縁層１３２上には、それぞれ第１の導体層Ｍ２及びＭ１２を覆うようにして第３の絶縁層１３３及び第４の絶縁層１３４が形成されている。
【００３３】
さらに、第３の絶縁層１３３及び第４の絶縁層１３４上には、それぞれ第２の導体層Ｍ３及びＭ１３が形成されている。第２の導体層Ｍ３及びＭ１３は、それぞれ図示しない配線層（配線パターン）を構成するとともに、第１の金属パッド（端子パッド）１４１及び第２の金属パッド（端子パッド）１４２を構成する。
【００３４】
また、第３の絶縁層１３３及び第４の絶縁層１３４上には、それぞれ第１の金属パッド１４１及び第２の金属パッド１４２を覆うようにして第１のレジスト層１６１及び第２のレジスト層１６２が形成されている。なお、第１のレジスト層１６１及び第２のレジスト層１６２には、それぞれ開口部１６１Ａ及び１６２Ａが形成され、これら開口部１６１Ａ及び１６２Ａを介して、第１の金属パッド１４１及び第２の金属パッド１４２が露出している。
【００３５】
第１の絶縁層１３１及び第２の絶縁層１３２には、それぞれビアホール１３１Ａ及び１３２Ａが形成され、これらビアホール内には、第１のビア導体１５１及び第２のビア導体１５２が形成されており、第１のビアパッド１２１及び第３のビアパッド１２３間、並びに第２のビアパッド１２２及び第４のビアパッド１２４間を電気的に接続している。
【００３６】
第３の絶縁層１３３及び第４の絶縁層１３４には、それぞれビアホール１３３Ａ及び１３４Ａが形成され、これらビアホール内には、第３のビア導体１５３及び第４のビア導体１５４が形成されており、第３のビアパッド１２３及び第１の金属パッド１４１間、並びに第４のビアパッド１２４及び第２の金属パッド１４２間を電気的に接続している。
【００３７】
また、第１の金属パッド１４１上には、はんだ層１８を介して部品１２が搭載されており、図示しないはんだ層を介して部品１３が搭載されている。
【００３８】
図１及び図２に示すように、配線基板１０のレジスト層１６１の表面とレジスト層１６１の開口部１６１Ａから露出する第１の金属パッド１４１の表面とで構成される基板表面１０Ａには、上述のように、第１の金属パッド１４１を介して部品１２及び１３が複数搭載されているとともに、その略中心部においては、半導体チップ１１が搭載されている。なお、半導体チップ１１及び部品１２，１３は、第１の金属パッド１４１で構成される配線パターン１５によって電気的に接続されている。
【００３９】
なお、配線基板１０の裏面側において、第２のレジスト層１６２の開口部１６２Ａから露出するようにして形成された第２の金属パッド１４２は、配線基板１０をマザーボードに接続するための裏面ランド（ＬＧＡパッド）として利用されるものである。
【００４０】
スルーホール導体１１２、コア導体Ｍ１，Ｍ１１，第１の導体層Ｍ２，Ｍ１２, 及び第２の導体層Ｍ３，Ｍ１３は、それぞれ金、銀、銅などの電気的良導体から構成することができる。また、第１のビア導体１５１〜第４のビア導体１５４も、それぞれ金、銀、銅などの電気的良導体から構成することができる。しかしながら、一般的には、メッキ法によって簡易に形成することができ、また安価であることから銅から構成する。
【００４１】
第１の絶縁層１３１〜第４の絶縁層１３４は、例えば熱硬化性樹脂によって構成することができる。
【００４２】
また、本実施形態においては、部品に対して参照数字“１２”及び“１３”を付しているが、部品１２及び１３は、互いに同一の種類であってもよいし、異なる種類のものであってもよい。上述のように部品に対して異なる参照数字を付したのは、以下に説明する溝部の形状の特徴を、部品に関連させて説明するために便宜上行ったものである。
【００４３】
さらに、部品１２及び１３は、例えばコンデンサ、抵抗などの受動部品とすることができる。
【００４４】
図２及び図３に示すように、部品１２の下部、すなわち部品１２と対向する配線基板１０の表面１０Ａには、一対の端子パッド１４１によって画定される方向（一対の端子パッドを構成する各端子パッド１４１が配列する第１配列方向）と交差する方向（交差方向）に延びる溝部１６（第1溝部）が形成されている。溝部１６は、第1配列方向の幅が、中央部に比し端部において拡大され、すなわち端部から中央部に向けて（交差方向に沿って）狭小化し、第１のレジスト層１６１を貫通する深さで形成されている。
【００４５】
溝部１６は、中央部１６Ａから端部１６Ｂに向けて（交差方向に沿って）幅が拡大化されている。配線基板１０の表面１０Ａと部品１２との間に樹脂を注入及び充填するに際しては、例えばディスペンサーを用いて行うが、当該樹脂は、溝部１６を介して充填されるようになる。
【００４６】
溝部１６は、その幅が中央部１６Ａに比し端部１６Ｂにおいて拡大化されている、すなわち端部１６Ｂに比して中央部１６Ａが狭小化されているので、溝部１６の端部１６Ｂに導入された樹脂は、端部１６Ｂから中央部１６Ａに向かうにつれて樹脂中の空気が抜けるとともに、溝部１６の中央部１６Ａにまで流動するようになる。
【００４７】
したがって、上記樹脂は、溝部１６を介することにより、基板表面１０Ａと部品１２との間に樹脂中の空気が抜けた状態で導入されるようになるので、これらの間において、ボイドを生じることなく十分な量の樹脂を注入及び充填させることができ、部品１２を保持するはんだ層（バンプ）１８同士が結合し、短絡するのを防止することができる。
【００４８】
また、本実施形態では、溝部１６の側面１６Ｃを連続した面として構成しているので、上述した樹脂の流れ抵抗がより減少するようになり、樹脂を溝部１６の中央部１６Ａにまでより迅速かつスムースに導入することができるようになる。この結果、基板表面１０Ａと部品１２との間にも、ボイドを生じることなく迅速かつスムースに導入されるようになる。
【００４９】
さらに、本実施形態では、溝部１６の端部１６Ｂを、部品１２の基板表面１０Ａに対する投影領域よりも外方に位置するようにしているので、端部１６Ｂは部品１２の外方に位置するようになる。したがって、端部１６Ｂを介して溝部１６への樹脂の導入を容易に行うことができるようになり、その結果、上述した作用効果をより顕著に奏することができるようになる。
【００５０】
本実施形態では、溝部１６の中央部１６Ａより一端側の形状と、中央部１６Ａより他端側における形状とを同一としているので、溝部１６の両側に位置する端部１６Ｂから中央部１６Ａに対して均一な量の樹脂を均一な速度で導入することができ、基板表面１２と部品１２中央との間の領域におけるボイドの発生を抑制することができる。
【００５１】
本実施形態においては、図４に示すように、溝部１６の側面１６Ｃと底面１６Ｄとのなす角度が鈍角であるようにすることができる。この場合、溝部１６の底面１６Ｄと側面１６Ｃの境界部分において上記樹脂を十分に導入することができるので、当該境界部分でのボイドの発生を抑制することができる。
【００５２】
また、本実施形態においては、溝部１６の側面１６Ｃを粗化面とすることができる。この場合、溝部１６の側面１６Ｃと、この溝部に注入された樹脂との密着性が向上するため、溝部１６に熱履歴がかかった際にも、溝部１６と樹脂との間にはんだが流れ込むことによる、部品１２を保持するはんだ層（バンプ）１８同士の短絡を防止することができる。
【００５３】
なお、溝部１６の側面１６Ｃを粗化面とするには、溝部１６をレーザ加工によって形成した後にデスミア処理を行う。
【００５４】
溝部１６の、中央部１６Ａにおける幅と端部１６Ｂにおける幅との比は、上述した作用効果を奏する限りにおいて特に限定するものではないが、例えば最も幅が狭い中央部１６Ａにおける幅を“１”とした場合において、最も幅が広い端部１６Ｂの幅は、１．５〜５．０の範囲とすることができる。具体的な幅の大きさについては、配線基板１０の大きさ及び部品１２の大きさ等を考慮して決定する。なお、溝部１６の深さは、レーザ照射により溝部１６を形成する場合の、レーザの照射出力や照射回数、受けパッド１２５の形成位置に依存して決定される。
【００５５】
また、本実施形態では、図５に示すように、基板表面１０Ａにおいて、部品１２が実装される一対の端子パッド１４１によって画定される方向（第１配列方向）と交差する方向において、同じく一対の端子パッド１４１に実装される部品１３が配列され、部品１２と対向するようにして形成された溝部１６の端部１６Ｂと端部１７Ａとが近接するようにして、部品１３と対向して溝部１７（第２溝部）が形成されている。この場合、溝部１６の端部１６Ｂと溝部１７の端部１７Ａとを近接させているので、樹脂注入時の作業性が向上する。
【００５６】
溝部１７は、一端１７Ａ側から他端１７Ｂ側に向けて第１配列方向の幅が狭小化されているので、溝部１７の端部１７Ａに導入された樹脂は、相対向する端部１７Ｂに向かうにつれて、樹脂中の空気が抜けるようになる。したがって、基板表面１０Ａと部品１３との間にも、上記樹脂をボイドを生じることなく迅速かつスムースに導入することができ、部品１３を保持するはんだ層（バンプ）同士が結合し、短絡するのを防止することを目的とする。
【００５７】
なお、特に図示しないものの、溝部１７も、その側面を連続した面として構成することができる。この場合、上述した樹脂の流れ抵抗がより減少するようになるので、溝部１７を介して、基板表面１０Ａと部品１３との間に、上記樹脂をボイドを生じることなくより迅速かつスムースに導入することができる。
【００５８】
また、図５に示すように、溝部１７の両端部１７Ａ，１７Ｂを、部品１３の投影領域より外方に形成することができる。この場合、溝部１７の端部１７Ａ，１７Ｂが部品１３の外方に露出するようになるので、端部１７Ａ，１７Ｂを介して溝部１７への樹脂の導入を容易に行うことができるようになり、その結果、上述した作用効果をより顕著に奏することができるようになる。
【００５９】
さらに、特に図示しないものの、溝部１６と同様に、溝部１７の側面と底面とのなす角度が鈍角であるようにすることができる。この場合、溝部１７の底面と側面の境界部分において上記樹脂を十分に導入することができるので、当該境界部分でのボイドの発生を抑制することができる。
【００６０】
また、溝部１６と同様に、溝部１７の側面を粗化面とすることができる。この場合、溝部１７の側面と、この溝部１７に注入された樹脂との密着性が向上するため、溝部１７に熱履歴がかかった際にも、溝部１７と樹脂との間にはんだが流れ込むことによる、部品１３を保持するバンプ同士の短絡を防止することができる。
【００６１】
（部品実装基板の製造方法）
次に、図１〜３に示す部品実装基板の製造方法について説明する。図６〜１５は、本例における製造方法おける工程図である。なお、以下に示す工程図は、図２に相当する、配線基板のＩ−Ｉ線に沿って切った場合の断面で見た場合の順次の工程を示すものである。
【００６２】
最初に、図６に示すように、板形状の耐熱性樹脂板（たとえばビスマレイミド−トリアジン樹脂板）または繊維強化樹脂板（たとえばガラス繊維強化エポキシ樹脂）を、コア基板１０１として用意し、ドリリング等の方法でスルーホール１１１を穿孔する。次いで、図７に示すように、コア基板１０１の表面１０１Ａ及び裏面１０１Ｂ上に、パターンメッキによりコア導体層Ｍ１，Ｍ１１を形成し、スルーホール１１１内にスルーホール導体１１２を形成し、スルーホール１１１に樹脂製穴埋め材１１４を充填する。
【００６３】
次に、コア導体層Ｍ１，Ｍ１１に粗化処理を施したのち、図８に示すように、コア導体層Ｍ１，Ｍ１１を被覆するように、コア基板１０１の主面１０１Ａ及び１０１Ｂ上に樹脂フィルムをラミネート及び硬化させて、第１の絶縁層１３１及び第２の絶縁層１３２を得る。樹脂フィルムは、必要に応じてフィラーを含んでいてもよい。
【００６４】
次いで、図９に示すように、第１の絶縁層１３１及び第２の絶縁層１３２に対して、その表面からレーザを照射し、所定のパターンにてビアホール１３１Ａ及び１３２Ａを形成し、ビアホール１３１Ａ及び１３２Ａを含む第１の絶縁層１３１及び第２の絶縁層１３２に対して粗化処理を実施する。なお、第１の絶縁層１３１及び第２の絶縁層１３２がフィラーを含む場合は、上述のようにして第１の絶縁層１３１及び第２の絶縁層１３２に対して粗化処理を施すと、フィラーが遊離して、第１の絶縁層１３１及び第２の絶縁層１３２上に残存するようになるので、適宜水洗浄を実施して、遊離したフィラーを除去する。
【００６５】
次いで、デスミア処理及びアウトラインエッチングを実施してビアホール１３１Ａ及び１３２Ａ内を洗浄する。なお、本例では、水洗浄を実施しているので、デスミア工程における水洗浄の際に、上記フィラーの凝集を抑制することができる。
【００６６】
また、本例では、上述した高水圧による水洗浄と上記デスミア処理の間に、エアーブローを行うことができる。これによって、上述した水洗浄によって遊離したフィラーが完全に除去されていない場合でも、エアーブローにおいてフィラーの除去を補完することができる。
【００６７】
次いで、図１０に示すように、第１の絶縁層１３１及び第２の絶縁層１３２上に、パターンメッキにより第１の導体層Ｍ２，Ｍ１２及びビア導体１５１，１５２を形成する。第１の導体層Ｍ２等は、セミアディティブ法等により、以下のようにして形成する。最初に、第１の絶縁層１３１及び第２の絶縁層１３２上に、例えば無電解銅めっき膜を形成した後、この無電解銅メッキ膜上にレジスト膜を形成し、このレジスト膜にフォトレジストグラフィによりレジストの非形成部を形成し、このレジストの非形成部分に電解銅めっきを行うことによって形成する。なお、前記レジストはＫＯＨ等で剥離除去し、パターニングされた第１の導体層Ｍ２等を形成することができる。
【００６８】
次いで、第１の導体層Ｍ２，Ｍ１２に粗化処理を施したのち、図１１に示すように、第１の絶縁層１３１及び第２の絶縁層１３２上において、第１の導体層Ｍ２，Ｍ１２を被覆するように樹脂フィルムをラミネート及び硬化させて、第３の絶縁層１３３及び第４の絶縁層１３４を形成する。この樹脂フィルムも、上述したように、必要に応じてフィラーを含んでいてもよい。
【００６９】
次いで、図１２に示すように、第３の絶縁層１３３及び第４の絶縁層１３４に対してその表面からレーザを照射し、所定のパターンにてビアホール１３３Ａ及び１３４Ａを形成し、ビアホール１３３Ａ及び１３４Ａを含む第３の絶縁層１３３及び第４の絶縁層１３４に対して粗化処理を実施する。第３の絶縁層１３３及び第４の絶縁層１３４がフィラーを含む場合は、上述のようにして第３の絶縁層１３３及び第４の絶縁層１３４に対して粗化処理を施すと、フィラーが遊離して、第３の絶縁層１３３及び第４の絶縁層１３４上に残存するようになるので、上記同様に適宜水洗浄、エアーブローを行う。次いで、ビアホール１３３Ａ及び１３４Ａに対して、デスミア処理及び外形エッチング（アウトラインエッチング）を実施してビアホール１３３Ａ及び１３４Ａ内を洗浄する。
【００７０】
次いで、図１３に示すように、パターンメッキにより、第３の絶縁層１３３及び第４の絶縁層１３４上に第２の導体層Ｍ３，Ｍ１３を形成し、ビアホール１３３Ａ及び１３４Ａ内にビア導体１５３及び１５４を形成する。
【００７１】
その後、図１４に示すように、第３の絶縁層１３３及び第４の絶縁層１３４上に、第２の導体層Ｍ３，Ｍ１３における第１の金属パッド１４１及び第２の金属パッド１４２が露出するような開口部１６１Ａ及び１６２Ａを有する第１のレジスト層１６１及び１６２を形成する。
【００７２】
次いで、図１５に示すように、第３の絶縁層１３３の表面に対して部分的にＣＯ２レーザを照射し、第１のレジスト層１６１を貫通するようにして、第３の絶縁層１３３に対して溝部１６及び溝部１７を形成する。なお、溝部１６及び１７を形成するに際しては、ＣＯ２レーザのスポットの照射位置を適宜調整して、図３に示すような、溝部１６に関しては、中央部１６Ａから端部１６Ｂに向けて幅が狭小化されるようにして形成し、溝部１７に関しては、一端１７Ａ側から他端１７Ｂ側に向けて幅が狭小化するようにして形成する。
【００７３】
なお、上述したように、溝部１６及び／又は溝部１７の側面を粗化面とするには、上述のようにしてレーザ照射により溝部１６及び１７を形成した後、デスミア処理を行う。
【００７４】
その後、溝部１６及び１７を跨ぐようにして部品１２及び１３をはんだ層１８及び１９によって支持するとともに、はんだ層１８及び１９を介して第１の金属パッド１４１と電気的に接続する。これによって、下方に溝部１６及び１７が存在するようにして部品１２及び１３を実装することができ、図１〜３に示すような部品実装基板１を得ることができる。
【００７５】
以上、本発明を具体例を挙げながら詳細に説明してきたが、本発明は上記内容に限定されるものではなく、本発明の範疇を逸脱しない限りにおいてあらゆる変形や変更が可能である。
【００７６】
例えば、上記具体例では、配線基板１０を、コア基板１０１の両面において、コア導体層Ｍ１，Ｍ１１，第１の導体層Ｍ２，Ｍ１２，第２の導体層Ｍ３，Ｍ１３を有し、第１の絶縁層１３１〜第４の絶縁層１３４を有するようにし、コア基板１０１の一方の側において、導体層を３層とし、絶縁層を２層としているが、導体層及び絶縁層の数も必要に応じて任意の数とすることができる。
【符号の説明】
【００７７】
１ 部品実装基板
１０ 配線基板、
１１ 半導体チップ
１２，１３ 部品
１５ 配線パターン
１６，１７ 溝部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板表面に露出してなる複数の端子パッドを有する配線基板と、
前記端子パッドに実装される複数の部品とを備え、
前記基板表面と前記部品との間に樹脂が充填される部品実装基板であって、
前記部品が実装される一対の前記端子パッドを複数有し、
前記基板表面には、前記一対の端子パッド間であって、前記一対の端子パッドを構成する前記端子パッドが配列する第１配列方向と交差する交差方向に延びるとともに、中央部から端部に向けて前記第１配列方向の幅が拡大された第１溝部が形成されてなることを特徴とする、部品実装基板。
【請求項２】
前記第１溝部の側面が連続した面として構成されていることを特徴とする、請求項１に記載の部品実装基板。
【請求項３】
前記第１溝部の両端部が、前記部品の投影領域より外方に形成されていることを特徴とする、請求項１又は２に記載の部品実装基板。
【請求項４】
前記第１溝部の前記中央部より一端側の形状と、前記中央部より他端側における形状とが同一であることを特徴とする、請求項１〜３のいずれかに記載の部品実装基板。
【請求項５】
前記第１溝部の側面と底面のなす角度が鈍角であることを特徴とする、請求項１〜４のいずれかに記載の部品実装基板。
【請求項６】
前記第１溝部の側面は、粗化面であることを特徴とする、請求項１〜５のいずれかに記載の部品実装基板。
【請求項７】
前記基板表面には、前記一対の端子パッド間であって、前記交差方向に延びるとともに、一端側から他端側に向けて前記第１配列方向の幅が拡大された第２溝部が形成され、
前記第１溝部及び前記第２溝部は、前記交差方向に配列されてなり、
隣り合う第１溝部と第２溝部について、前記第１溝部の端部と前記第２溝部の前記他端部とが近接してなることを特徴とする、請求項１〜６のいずれかに記載の部品実装基板。
【請求項１】
基板表面に露出してなる複数の端子パッドを有する配線基板と、
前記端子パッドに実装される複数の部品とを備え、
前記基板表面と前記部品との間に樹脂が充填される部品実装基板であって、
前記部品が実装される一対の前記端子パッドを複数有し、
前記基板表面には、前記一対の端子パッド間であって、前記一対の端子パッドを構成する前記端子パッドが配列する第１配列方向と交差する交差方向に延びるとともに、中央部から端部に向けて前記第１配列方向の幅が拡大された第１溝部が形成されてなることを特徴とする、部品実装基板。
【請求項２】
前記第１溝部の側面が連続した面として構成されていることを特徴とする、請求項１に記載の部品実装基板。
【請求項３】
前記第１溝部の両端部が、前記部品の投影領域より外方に形成されていることを特徴とする、請求項１又は２に記載の部品実装基板。
【請求項４】
前記第１溝部の前記中央部より一端側の形状と、前記中央部より他端側における形状とが同一であることを特徴とする、請求項１〜３のいずれかに記載の部品実装基板。
【請求項５】
前記第１溝部の側面と底面のなす角度が鈍角であることを特徴とする、請求項１〜４のいずれかに記載の部品実装基板。
【請求項６】
前記第１溝部の側面は、粗化面であることを特徴とする、請求項１〜５のいずれかに記載の部品実装基板。
【請求項７】
前記基板表面には、前記一対の端子パッド間であって、前記交差方向に延びるとともに、一端側から他端側に向けて前記第１配列方向の幅が拡大された第２溝部が形成され、
前記第１溝部及び前記第２溝部は、前記交差方向に配列されてなり、
隣り合う第１溝部と第２溝部について、前記第１溝部の端部と前記第２溝部の前記他端部とが近接してなることを特徴とする、請求項１〜６のいずれかに記載の部品実装基板。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【公開番号】特開２０１２−２２２２０９（Ｐ２０１２−２２２２０９Ａ）
【公開日】平成２４年１１月１２日（２０１２．１１．１２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−８７７６０（Ｐ２０１１−８７７６０）
【出願日】平成２３年４月１１日（２０１１．４．１１）
【出願人】（０００００４５４７）日本特殊陶業株式会社 (2,912)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１１月１２日（２０１２．１１．１２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年４月１１日（２０１１．４．１１）
【出願人】（０００００４５４７）日本特殊陶業株式会社 (2,912)
【Ｆターム（参考）】
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