JP2000162260A - チップサイズパッケージ基板の断線検査装置およびその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 微細ピッチ配置のワイヤボンディングパッド
を有するチップサイズパッケージ等の導通試験を行う治
具を安価に構成できるチップサイズパッケージ基板の断
線検査装置を提供する。 【解決手段】 チップサイズパッケージ基板のソルダー
レジスト開口部１０１ｅを、銅箔をエッチングすること
により銅箔凸部２ａを形成した治具（凸状銅箔成形板）
２と、異方性加圧導伝ゴム３によりワイヤボンディング
パッド１０１ｃを全ショートし、断線箇所を検出する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、チップサイズパッ
ケージ基板の断線検査装置およびその製造方法に関し、
特に微細ピッチ配置のワイヤボンディングパッドを有す
るチップサイズパッケージ基板の断線検査装置およびそ
の製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】配置間隔１５０μｍ以下の微細ピッチの
ワイヤボンディングパッドを持つＣＳＰプリント配線板
（以下、ＣＳＰ基板）やＢＧＡ（ball grid array ）基
板の電気導通検査では、その狭ピッチおよびキズ等のダ
メージの防止のためコンタクトプローブ（接触子）をボ
ンディングパッドに接触させることができず、導電性の
弾性体（導電性ゴムや導電性不織布）を用いてボンディ
ングパッドを電気的に全て短絡させる回路やスルーホー
ルの断線有無を検出する検査方法がとられている〔特開
平９−２６９３５１号公報等〕。この検査方法の概要を
図４，図５に示す。

【０００３】図４，図５に示すように、ＣＳＰ基板１０
１は、マザーボードへの実装面側（図４，図５の上面
側）の格子配列状電極（以下、ボールグリッドと記す）
１０１ａからスルーホールパターン１０１ｂを経て半導
体実装面側（図４，図５の下面側）の電極（以下、ボン
ディングパッドと記す）１０１ｃへ繋がる回路構造が一
般的である。１０１ｄはソルダーレジスト、１０１ｅは
ボンディングパッド１０１ｂを露呈させるためのソルダ
ーレジスト開口部である。

【０００４】断線検査では半導体実装面側（図の下面
側）に導電性の弾性体１０２を敷き、ボールグリッド１
０１ａ側にコンタクトプローブ１０３を接触させ押圧す
ることにより、弾性変形で導電性弾性体１０２とボンデ
ィングパッド１０１ｃを接触させ、全短絡状態を作りだ
す。この際、断線した回路があれば導通の取れないコン
タクトプローブが発生し断線箇所が検出できる。この検
査方法では以上の原理より、全てのボンディングパッド
を如何に安定して短絡するかが検査信頼性および処理能
力（良品の検査ストレート通過率等）向上のポイントと
なる。

【０００５】一方、携帯電話やビデオ一体型ムービーカ
メラ等の最終製品の小型，軽量化の進展に伴い、これら
製品に用いられるＣＳＰ基板では二重配列ボンディング
パッドの採用やパッド部ソルダーレジスト開口の小型化
など、仕様の複雑化が顕著になってきている。このた
め、単に平面状の導電性ゴムでボンディングパッドを全
短絡させる従来の導通検査方法では、パッド周辺のソル
ダーレジスト層との干渉により安定して全短絡状態を得
ることが困難で、大幅な検査信頼性，能力の低下を招い
ている。

【０００６】これらの問題の解決方法の一案として、ソ
ルダーレジスト開口形状に合わせて導電性ゴムを凸状に
成型したボンディングパッド全ショート治具（特願平８
−２０２１７７号）や、コンタクトプローブヘッド側に
ソルダーレジスト開口形状で凸状突起を設けた治具（特
願平８−２０７４５３号）が提案されている。

【０００７】

【発明が解決しょうとする課題】しかしながら、前記ボ
ンディングパッド全ショート治具，凸状突起を設けた治
具等の手段は、先の問題点を解決し検査の安定性を解決
するには有効であるが、微細かつ高精度な加工を治具に
加える必要があり、治具製造リードタイムや経済性に課
題を残している。

【０００８】そこで本発明の課題は、微細ピッチ配置の
ワイヤボンディングパッドを有するチップサイズパッケ
ージ等の導通試験を行う治具を安価に構成できるチップ
サイズパッケージ基板の断線検査装置およびその製造方
法を提供することである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に請求項１に記載の発明は、微細ピッチ配置のワイヤボ
ンディングパッドを有するチップサイズパッケージ用プ
リント配線板の断線検出装置であって、前記プリント配
線板のボンディングパッド部のソルダーレジスト開口形
状に対応して金属箔凸部を残した凸状金属箔形成部材
と、該凸状金属箔形成部材と前記プリント配線板のボン
ディングパッド形成部側との間に介在させる導電性弾性
部材とを備え、前記凸状金属箔形成部材を、導電性弾性
部材を介して前記プリント配線板のボンディングパッド
に押し付け、前記ボンディングパッドと導電性弾性部材
と凸状金属箔形成部材との間の電気的導通を検出するよ
うにしたことを特徴とする。

【００１０】このようにすれば、押し付けたときに、ボ
ンディングパッドと導電性弾性部材と凸状金属箔形成部
材との間に電気導通経路が形成され、断線があれば不導
通となり、断線が無ければ導通するので、導通検査を行
うことができる。

【００１１】また、前記課題を解決するために請求項２
に記載の発明は、チップサイズパッケージ基板の断線検
査装置の凸状金属箔形成部材の製造方法であって、該凸
状金属箔形成部材の製造方法は、金属箔付き絶縁材にソ
ルダーレジスト用のネガフォトフィルムを用いてパター
ンを焼き付けて不要金属箔部をエッチングすることを特
徴とする。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、本発明を図示の実施の形態
に基づいて、（１）検査治具の構造と、（２）該検査治
具を構成する凸状治具の製造方法に分けて説明する。な
お、既に説明した部分には同一符号を付し、重複記載を
省略する。

【００１３】（１）検査治具の構造 図１は本実施の形態を示す分解斜視図、図２は検査原理
を説明する側断面図である。

【００１４】検査治具Ｊは、位置決めセット板１、「凸
状銅箔成形部材」である凸状銅箔成形板２、「導電性弾
性部材」である加圧導電性ゴム３、コンタクトプローブ
ヘッド４の４点を備えてなる。位置決めセット板１は、
検査対象である検査基板（ＣＳＰ基板）１０１を位置決
めするための位置決めピン１ａを、ベークライト等の絶
縁材からなる平板１ｂに立てたものである。

【００１５】凸状銅箔成形板２は、検査基板１０１のボ
ンディングパッド１０１ｃ周辺のソルダーレジスト開口
部１０１ｅの形状に対応した部分に銅箔凸部２ａを残
し、他をエッチングにより除去した銅箔積層板（基材は
ガラスエポキシ材）である。凸状銅箔成形板２には、検
査基板１０１との位置合わせのために、検査基板１０１
と同様の位置に位置決め用貫通孔２ｂを設け、位置決め
セット板１の位置決めピン１ａに通してセッティングす
る。

【００１６】加圧導電性ゴム３は、局所的に加圧圧縮さ
れた箇所がゴム内の導電性粒子（炭素や金属粉等）の接
触により電気的導通がとれるゴムシートである。これは
プッシュスイッチや電子ピアノの鍵盤部タッチセンサ等
に広く使用されている材料である。

【００１７】次に作用を説明する。図１，図２に示すよ
うに、位置決めセット板１と凸状銅箔成形板２と加圧導
電性ゴム３とを組み合わせた治具Ｊの位置決めピン１ａ
に、検査基板１０１をセットし、コンタクトプローブヘ
ッド４をボールグリッド１０１ａに接触させ押圧する。
このとき凸状銅箔成形板２の銅箔凸部２ａは、ソルダー
レジスト開口部１０１ｅを局所的に加圧し、加圧導電性
ゴム３をボンディングパッド１０１ｃに接触させる。

【００１８】これによりボンディングパッド１０１ｃ→
加圧導電性ゴム３→凸状銅箔成形板２の銅箔凸部２ａの
経路で電気導通回路が形成され、全てのボンディングパ
ッドが電気的に接続された状態となる。特に銅箔凸部２
ａの形状はソルダーレジスト開口部１０１ｅの形状と一
致するため、ボンディングパッド１０１ｃへの加圧導電
性ゴム３のプレスが確実に行える。この状態で回路やス
ルーホールに断線箇所があれば、ボンディングパッド１
０１ｃ→コンタクトプローブ４間の電気導通がとれず、
不良箇所を検出することが可能となる。

【００１９】凸状銅箔成形板２の凸部の素材は銅（銅
箔）であるため電気的特性は良好である。しかし、酸化
などでの経時的な特性劣化を防止し加圧導電性ゴム３と
の電気導通性を更に良好とするため、凸部銅箔に対して
金めっきの実施は有効な手段となる。

【００２０】また、検査治具Ｊは３つのパーツ（位置決
めセット板１，凸状銅箔成形板２，加圧導電性ゴム３）
を組み合わせた構造であるので、劣化パーツの交換は容
易である。

【００２１】（２）凸状治具の製造方法 前記凸状銅箔成形板２は、３５〜７０μｍ銅箔つきガラ
スエポキシ板より製造する。

【００２２】図３に示すように、先ず、ガラスエポキシ
板を用意し、検査基板１０１との正確な位置決めのため
に、ＣＳＰ基板（検査基板）製造時に形成する加工用基
準孔１０１ｆの位置と同位置にパターニング用基準孔，
外形加工用基準孔２ｂを穿設する（ステップＳ１）。

【００２３】次に、写真法によるプリント配線板の製造
方法と同様に感光性ドライフィルムをガラスエポキシ板
に貼り付け（ステップＳ２）、検査基板のソルダーレジ
スト露光用フォトツール（ネガフォトフィルム）を用い
て露光する（ステップＳ３）。これによりソルダーレジ
スト開口部のドライフィルムが露光され、これを現像お
よびエッチングすると（ステップＳ４）、ソルダーレジ
スト開口部のみに銅箔の残ったプリント配線板が作られ
る。更に、先に加工した外形加工基準孔２ｂの位置でプ
レス打ち抜きを行えば（ステップＳ５）、検査基板と同
じ外形の治具板が完成する。

【００２４】これらの加工で、検査基板のソルダーレジ
スト開口部と治具板凸部（銅箔凸部）の接触合わせを確
実とするため、エッチング時に若干過度にエッチングす
ることにより銅箔凸部の幅をソルダーレジスト開口部の
幅より狭くすることも有効である。

【００２５】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、Ｃ
ＳＰ基板（検査基板）の断線検査において誤判定のない
確実な検査が可能となり、「検査信頼性の向上」および
「検査処理能力の大幅な向上」を計ることができる。

【００２６】更に、検査治具（凸状銅箔成形板）がプリ
ント配線板と同様の製造方法で容易に制作できるため、
「治具製作リードタイムの短縮」および「専用検査治具
加工費の低減」など、製造コスト，リードタイム短縮
等、経済的な効果も期待できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態の分解斜視図である。

【図２】同実施の形態における動作原理を説明するため
の側断面図である。

【図３】同実施の形態における凸状銅箔成形板を製造す
る過程のフローチャートである。

【図４】従来のチップサイズパッケージ基板の断線検査
装置の分解斜視図である。

【図５】従来のチップサイズパッケージ基板の断線検査
装置の動作原理を説明する側断面図である。

【符号の説明】

１…位置決めセット板、１ａ…位置決めピン、２…凸状
銅箔成形板、２ａ…銅箔凸部、２ｂ…加工用基準孔、３
…加圧導電性ゴム、４…コンタクトプローブヘッド、１
０１…ＣＳＰ基板、１０１ａ…ボールグリッド、１０１
ｂ…スルーホール、１０１ｃ…ボンディングパッド、１
０１ｄ…ソルダーレジスト、１０１ｅ…ソルダーレジス
ト開口部、１０１ｆ…加工用基準孔

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 微細ピッチ配置のワイヤボンディングパ
   ッドを有するチップサイズパッケージ用プリント配線板
   の断線検出装置であって、 前記プリント配線板のボンディングパッド部のソルダー
   レジスト開口形状に対応して金属箔凸部を残した凸状金
   属箔形成部材と、 該凸状金属箔形成部材と前記プリント配線板のボンディ
   ングパッド形成部側との間に介在させる導電性弾性部材
   とを備え、 前記凸状金属箔形成部材を、導電性弾性部材を介して前
   記プリント配線板のボンディングパッドに押し付け、前
   記ボンディングパッドと導電性弾性部材と凸状金属箔形
   成部材との間の電気的導通を検出するようにしたことを
   特徴とするチップサイズパッケージ基板の断線検査装
   置。
2. 【請求項２】 チップサイズパッケージ基板の断線検査
   装置の凸状金属箔形成部材の製造方法であって、 該凸状金属箔形成部材の製造方法は、金属箔付き絶縁材
   にソルダーレジスト用のネガフォトフィルムを用いてパ
   ターンを焼き付けて不要金属箔部をエッチングすること
   を特徴とする。