説明

配線基板

【課題】
絶縁基板の両主面上に形成されたソルダーレジスト層の相対的なズレが規格内におさまっているか否かを、光学測定器を用いず正確かつ短時間で判定できる配線基板を提供することを課題とする。
【解決手段】
絶縁基板1と、絶縁基板1に形成された貫通孔6と、絶縁基板1の両主面上に形成されており、貫通孔6および貫通孔6の周辺部を露出させる開口部4cを有するソルダーレジスト層4とを備えた配線基板10であって、開口部4cは、その中心を対称点として、開口径が段階的に異なる部分を、異なる角度で複数有している。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、半導体素子を搭載する半導体パッケージ用の配線基板に関し、より詳細には絶縁基板の両主面上に配線導体層およびソルダーレジスト層が形成された配線基板に関するものである。
【背景技術】
【0002】
近年、携帯電話やデジタルカメラなどの小型高機能な電子機器には、半導体パッケージとよばれる電子部品が回路基板上に実装された状態で組み込まれている。半導体パッケージとは小型で高密度配線の配線基板上に半導体素子を搭載してその機能を最大に引き出すとともに、長期間安定稼動するように半導体素子を保護する機能を併せもつ電子部品である。
【0003】
この半導体パッケージに用いられる配線基板は、絶縁基板と絶縁基板の内部および両主面上に形成された配線導体層と、さらにこれらを被覆するように形成されたソルダーレジスト層とを備えている。ソルダーレジスト層は配線導体層の一部を露出させる開口部を有しており、ソルダーレジスト層の開口部から露出する上主面側の配線導体層の一部は半導体素子と接続するための半導体素子接続パッドを形成している。また、ソルダーレジスト層の開口部から露出する下主面側の配線導体層の一部は半導体パッケージを回路基板と接続するための外部接続パッドを形成している。これらの半導体素子接続パッドと外部接続パッドとは、それぞれ対応するもの同士が、絶縁基板内部の配線導体層を介して互いに電気的に接続されている。
【0004】
ところで、このような配線基板においては、半導体素子接続パッドと外部接続パッドとの間の電気的接続確認のため、半導体素子接続パッドと外部接続パッドとに電気検査装置の検査プローブを上下から同時に当てて検査が行われている。このとき両主面上に形成されたソルダーレジスト層の相対的なズレが規格内におさまっていない場合、検査プローブが半導体素子接続パッドあるいは外部接続パッドに当たらない不具合が生じ、電気的接続を正確に検査できないことが生じる。このため、半導体素子接続パッドと外部接続パッドとの電気的接続確認の前に、このズレを測定して規格内であることを確認しておく必要がある。
【0005】
従来の配線基板においては、絶縁基板に円形の貫通孔を設けるとともにその貫通孔を取り囲む円形の開口部を両主面のソルダーレジスト層に形成しておき、貫通孔の周端と開口部とのズレを光学測定器により両主面についてそれぞれ測定し、それにより貫通孔を共通の測定基準として両主面のソルダーレジスト層の相対的なズレを算出している。しかし、測定には光学測定器が必要であり、なおかつ両主面を測定することに時間を要しているのが現状である。
【0006】
なお、特許文献1に記載されているように絶縁基板上と、それを被覆するソルダーレジスト層とに測定基準を形成して、それを重ね合せることで同一主面における絶縁基板とソルダーレジスト層とのズレを目視確認できる方法がある。しかしながら、この場合、両主面で測定基準が異なるため、両主面のソルダーレジスト層の相対的なズレを判定することができない問題点がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0007】
【特許文献1】特開1999−307890号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0008】
本発明は、絶縁基板の両主面上に形成されたソルダーレジスト層の相対的なズレを、光学測定器を用いず正確かつ短時間で判定できる配線基板を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【0009】
本発明の配線基板は、絶縁基板と、該絶縁基板に形成された貫通孔と、前記絶縁基板の両主面上に形成され、前記貫通孔および前記貫通孔周辺部を露出させる開口部を有するソルダーレジスト層とを備えた配線基板であって、前記開口部は、開口部の中心を対称点として、開口径が段階的に異なる部分を、異なる角度で複数有することを特徴とするものである。
【発明の効果】
【0010】
本発明では、絶縁基板に貫通孔を形成し、貫通孔とその周辺部とを露出させるソルダーレジスト層の開口部を絶縁基板の両主面上に設け、開口部の中心を対称点として開口径が段階的に異なる部分を異なる角度で複数有する形状にして、貫通孔の周端と開口部とのズレを各々目視測定する。このとき絶縁基板に形成した同一の貫通孔を、両主面のズレ測定の共通の基準に用いることで、両主面上に形成されたソルダーレジスト層の相対的なズレが規格内か否かを、光学測定器を用いず正確かつ短時間で判定できる配線基板を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【0011】
【図1】図1は本発明の配線基板の実施の形態の一例を示す概略平面図である。
【図2】図2は本発明の配線基板の実施の形態の一例を示す概略断面図である。
【図3】図3は図1に示す配線基板においてソルダーレジスト層のズレがゼロの状態を示す要部拡大平面図である。
【図4】図4は図1に示す配線基板においてソルダーレジスト層のズレが生じている状態を示す要部拡大平面図である。
【発明を実施するための形態】
【0012】
次に、本発明の配線基板の実施形態の一例を図1、図2、図3、および図4を基にして詳細に説明する。これらの図中、1は絶縁基板、2は配線導体層、3は半導体素子接続パッド、4はソルダーレジスト層、5は外部接続パッド、6は貫通孔であり、主としてこれらにより本例の配線基板10が構成される。
【0013】
図1に示すように、配線基板10は、それぞれが個別の半導体パッケージとなる複数の製品領域10aと、これらの製品領域10aを取り囲むようにして設けられた捨て代領域10bとを有している。なお、この例では、簡略のため2個の製品領域10aを有する場合について説明するが、実際には数個〜数百個の製品領域10aを有している。
【0014】
図2に示すように、本例の配線基板10は、絶縁板1aの上下に絶縁層1bを2層ずつ積層した絶縁基板1と、各配線基板領域10aにおける絶縁基板1の内部および表面に配設された配線導体層2と、最表層の配線導体層2を部分的に露出させる開口部4a,4bを有するように絶縁基板1の上下面に被着されたソルダーレジスト層4とから構成される。
【0015】
絶縁板1aは、例えばガラス繊維にエポキシ樹脂やビスマレイミドトリアジン樹脂などの熱硬化性樹脂を含浸させた電気絶縁材料からなり、上下に貫通するスルーホール1cがドリル加工により複数形成されている。スルーホール1cの側壁にはめっき法などによりスルーホール導体2aが形成されており、絶縁板1a上下面の配線導体層2がスルーホール導体2aを介して電気的に接続されている。
【0016】
絶縁基板1を構成する絶縁層1bは、エポキシ樹脂やポリイミド樹脂などの熱硬化性樹脂を含有する電気絶縁材料からなり、その上面から下面にかけて貫通するビアホール1dがレーザー加工により複数形成されている。ビアホール1dには配線導体層2を構成する導体の一部が充填されており、それにより絶縁層1bの上下の配線導体層2間の導通をとっている。
【0017】
配線導体層2は主にめっき法により銅などの金属で形成された配線で、例えば周知のセミアディティブ法で形成され、半導体素子や回路基板へ電力や信号を供給する経路である。
【0018】
ソルダーレジスト層4はエポキシ樹脂やポリイミド樹脂などの熱硬化性樹脂を含有する電気絶縁材料からなり、配線基板10と半導体素子を接続するとき、あるいは半導体パッケージを回路基板に接続するときのリフロー処理時の熱から、絶縁基板1と配線導体層2とを保護するために被覆される。
【0019】
各配線基板領域10aにおける上面側には、半導体素子の電極に接続される半導体素子接続パッド3が形成されている。この半導体素子接続パッド3は、上面側のソルダーレジスト層4に設けた開口部4a内に配線導体層2の一部を露出させることにより形成されている。また各配線基板領域10aの下面側には、回路基板に接続される外部接続パッド5が形成されている。この外部接続パッド5は、下面側のソルダーレジスト層4に設けた開口部4b内に配線導体層2の一部を露出させることにより形成されている。そして、これらの半導体素子接続パッド3と外部接続パッド5とは、絶縁基板1の内部に設けた配線導体層2により対応するもの同士が互いに電気的に接続されている。
【0020】
なお本例の配線基板においては、配線基板の中心を対称点として、捨て代領域10bにズレ測定基準となる貫通孔6が絶縁基板1を上下に貫通するようにして2箇所形成されている。この貫通孔6は、例えばドリル加工により形成されており、その直径が1500〜2000μm程度であり、上下面における開口の位置精度は5μm以内に収まっている。
【0021】
さらに、ソルダーレジスト層4には、貫通孔6を取り囲むようにして開口部4cが形成されている。この開口部4cは、貫通孔6と同心円上にあるときにソルダーレジスト層4のズレがゼロとなるように形成されている。
【0022】
図3は貫通孔6および開口部4cの両者が同心円上にあって、ソルダーレジスト層4のズレがゼロの状態を示す要部拡大平面図である。開口部4cは、その中心を対称点として開口径が段階的に異なる部分φ1575、φ1650、φ1725を異なる角度で複数有している。この図では貫通孔6の径が1500μmであり、開口部4cの開口径はφ1575の部分で1575μm、φ1650の部分で1650μm、φ1725の部分で1725μmである。この場合、開口部4cと貫通孔6とが同心円上にあることから、開口部4cと貫通孔6の周端との間から露出する絶縁基板1は、開口部4cの中心を対称として均等に、開口径がφ1575の部分で37.5μm、φ1650の部分で75μm、φ1725の部分で112.5μmとなる。このように、φ1575、φ1650、φ1725の部分において開口部4c内に露出する絶縁基板1の幅がそれぞれ均等になっている場合には、ソルダーレジスト層4のズレはゼロであることが分かる。
【0023】
これに対し、図4は貫通孔6および開口部4cの両者が同心円上になく、ソルダーレジスト層4のズレが生じている状態を示す要部拡大平面図である。貫通孔6および開口部4cの径は上述した図3の場合と同じである。この図においては、貫通孔6の左側周端が開口部4cの開口径φ1575とφ1650μmの間に位置していることから、ソルダーレジスト層4のズレが右側へ37.5μmと75.0μmとの間にあることを示している。また、例えば貫通孔6の周端部が開口径φ1650とφ1725との間に位置している場合には、ソルダーレジスト層4のズレが75μmと112.5μmとの間にあることを目視測定できる。このように、貫通孔6の周端が開口部4cのどの方向においてどの開口径内におさまっているかを目視測定することで、貫通孔6を基準とするソルダーレジスト層4のズレの方向と量を、光学的測定器を用いず正確に判定できる。
【0024】
更に反対主面についても同一の貫通孔6を基準としてソルダーレジスト層4のズレを判定する。こうして同一貫通孔6を共通の基準点としてソルダーレジスト層4のズレの大きさと方向とを目視測定することで、両主面に設けられたソルダーレジスト層4の相対的なズレを短時間で判定することができる。
【0025】
このように、貫通孔6を共通の基準点に、その中心を対称点として開口径が段階的に異なる部分を異なる角度で複数有している両主面の開口部4cのズレをそれぞれ確認する形態とすることで、両主面に設けられたソルダーレジスト層4の相対的なズレを光学的測定器を用いず正確かつ短時間で判定できる配線基板を提供できる。なお、開口部4cの中心を対称点として開口径が段階的に異なる部分は、XY方向のズレを知るために互いに90度ずれた方向に最低限2箇所必要である。また本例では3箇所の場合を示したが、それ以上設けてもかまわない。
【0026】
以上説明したように、本発明によると両主面に設けられたソルダーレジスト層の相対的なズレを判定することができるため、電気検査装置の検査プローブを半導体素子接続パッドおよび外部接続パッドに正確に当てることができる。
【0027】
なお、本発明は上述の実施形態の一例に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲であれば、種々の変更は可能であり、例えば、配線基板の上に別の配線基板を搭載する形態をとる、いわゆるPoPとよばれる電子部品においても適用可能である。この場合、上下のソルダーレジスト層のズレを判定することにより配線基板の上に別の配線基板を正確な位置精度で搭載することが可能となる。
【符号の説明】
【0028】
1 絶縁基板
4 ソルダーレジスト層
4a 上面側開口部
4b 下面側開口部
6 貫通孔
10 配線基板

【特許請求の範囲】
【請求項1】
絶縁基板と、該絶縁基板に形成された貫通孔と、前記絶縁基板の両主面上に形成されており、前記貫通孔および前記貫通孔周辺部を露出させる開口部を有するソルダーレジスト層とを備えた配線基板であって、前記開口部は、開口部の中心を対称点として、開口径が段階的に異なる部分を、異なる角度で複数有することを特徴とする配線基板。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【公開番号】特開2012−9634(P2012−9634A)
【公開日】平成24年1月12日(2012.1.12)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2010−144380(P2010−144380)
【出願日】平成22年6月25日(2010.6.25)
【出願人】(304024898)京セラSLCテクノロジー株式会社 (213)
【Fターム(参考)】