JP2004061197A - 電気接続用配線基板 - Google Patents
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Abstract
【課題】樹脂基板に形成した導電性接触子に半導体ペレットの突起電極を重合させて加圧接触させる際に、突起電極の高さがばらつくと接触が不安定となったり、導電性接触子を損傷することがてあった。
【解決手段】樹脂基板１５の一主面に多数の導電性接触子１６を形成し、この導電性接触子１６上に半導体ペレット１１に形成した多数の突起電極１３を重合させ電気的に接続する電気接続用配線基板において、上記絶縁基板１５の導電性接触子１６を囲む環状領域１５ｂを樹脂基板１５の他の主面１５ｃ側から肉薄にするとともに、肉薄部１５ｅの周縁に沿ってスリット１８を形成したことを特徴とする。
【選択図】 図１
【解決手段】樹脂基板１５の一主面に多数の導電性接触子１６を形成し、この導電性接触子１６上に半導体ペレット１１に形成した多数の突起電極１３を重合させ電気的に接続する電気接続用配線基板において、上記絶縁基板１５の導電性接触子１６を囲む環状領域１５ｂを樹脂基板１５の他の主面１５ｃ側から肉薄にするとともに、肉薄部１５ｅの周縁に沿ってスリット１８を形成したことを特徴とする。
【選択図】 図１
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は多数の突起電極が形成された半導体ペレットの電気的特性検査や、半導体ペレットを通電状態で所定時間加熱するバーンイン試験に用いられる電気接続用配線基板に関する。
【０００２】
【従来の技術】
液晶表示装置の駆動用半導体装置や機能の異なる電子回路を複数一つに集積した半導体装置は電極数が増大する一方で、小型化や薄型化、軽量化が要求される。そのためこれらの半導体装置はパッケージ構造が工夫され、ＴＡＢテープを用いたもの、配線基板上にフリップチップボンディングしたものなどが実用されている。
【０００３】
一方、内部に電子回路素子が組み込まれた半導体ペレットは電極数の増大とペレットの外形寸法の増大とが一致せす、通常は電極の外径を縮小し電極の配列ピッチを短縮し、さらには多列配置して外形寸法を拡大することなく多電極化を実現している。この半導体ペレットは一枚の半導体ウエハに多数組一括形成され、ペレット隣接領域から切断されて個々に分離されたものであるが、半導体ペレットの表面は配線層やそれを被覆する絶縁層が形成され、微細な凹凸があるため、電極はこの凹凸より十分高い突起電極が形成されている。半導体ウエハは粘着シートに貼着されて切断され、個々に分離された半導体ペレット一つずつ粘着シートから剥離され半導体装置の製造工程に送り込まれる。このとき、良品とともに不良品を供給すると、損失が増大し製造工程が混乱するため、一般的には半導体ウエハの状態で半導体ペレット毎に電気的良否判定して、不良品にはマークを付し粘着シート上に残留させ、良品のみを取出すようにしている。
【０００４】
また半導体製造工程に供給された半導体ペレットは後工程の移動するにつれて付加価値が高まるため、工程の要所に検査工程を配置し不良品は早期に排除し不具合を早期に解消するようにしている。エージング工程は通電状態で半導体ペレットを加熱し初期不良の半導体ペレットを排除するもので半導体装置の信頼性とも大きく関係する。
【０００５】
多数の突起電極を有する半導体ペレットは、図７に示すように内部に半導体素子（図示せず）が形成された半導体基板１の表面に多数の突起電極２を形成したもので、このような半導体ペレット３を試験するために電気接続用配線基板が用いられる。この一例を図８に示す。図において、４は耐熱性を有する絶縁基板、５は絶縁基板４の一主面に形成された導電性接触子で、半導体ペレット３の突起電極２に応じて所定位置に多数形成されている。図示例では一つの導電性接触子５上に複数の微小突起（符号なし）を形成している。６は導電性接触子５に電気接続され所定位置に引き回す配線層を示す。単独の導電性接触子５も必要に応じて絶縁基板４の裏面側で配線層に接続されている。このように絶縁基板４上に導電性接触子５、配線層６を形成した電気接続用配線基板７は上面に凹部を有するソケット８に収容されて位置決めされ、各導電性接触子５には図示省略するが外部の電源や測定装置が接続される。
【０００６】
このソケット８上には図９に示すようにコレット（図示せず）によって吸着された半導体ペレット３が配置され、突起電極２が導電性接触子５上で位置決めされて重合し、コレットまたはソケットカバー（図示せず）によって重合部を加圧した状態で、半導体ペレット３に通電し、所定の試験や検査が行なわれる。
【０００７】
半導体ペレット３の突起電極２は一般的に低融点合金を溶融させて球状に成形したもの、金などを電気めっきしたものなどがあるが、溶融して球状に成形したものは溶融状態の表面張力により形状や寸法が決定されるが、めっきにより形成したものに比して形状や高さのばらつきが大きく、図１０に示すように突起電極２の高さのばらつきにより導電性接触子５との間の接触状態がばらつく。図示例ではポジションａ、ｄでは接触状態が適正で、通常は大部分の接触はこの状態である。これに対して、ポジションｂの突起電極２は高さが足りないため、導電性接触子５との間で隙間が形成され、電気的に接続できない状態となっている。またポジションｃでは突起電極２が高過ぎるため、大部分の適正な高さの電極に対して適正な接触圧を与えるようにした加圧力がポジションｃでは過大となり、突起電極２が導電性接触子５に食い込んだ状態となっている。
【０００８】
導電性接触子５は図示例では単層構造であるが、導電性が良好な銅層上に比較的厚いニッケルめっき層を形成し、さらに電気的接続を確実にするため金層を被覆した多層構造にすることができ、硬質めっきして強度を高めても突起電極２が導電性接触子５に繰返し食い込むと変形が残留し、適正な高さの突起電極２に対して接触が不完全となる。このような問題を解決するため例えば特開２０００−２３５０６２号公報（先行技術１）には、図１１に示すように配線基板７とソケット８の間に、緩衝フィルム９を配置することが開示されている。これによりポジションｂの、高さが不足する突起電極２でも適正圧力で導電性接触子５と接触でき、ポジションａ、ｄの適正な高さの突起電極２やポジションｃの過度に高い突起電極２では緩衝フィルム９によって絶縁基板４を局部的に変形させ、導電性接触子５に変形を残留させないようにしている。また先行技術１には図１２に示すように導電性接触子５を囲むスリット１０を形成し、突起電極２毎に導電性接触子５を可動とすることが開示され、突起電極２の高さがばらついても突起電極２と導電性接触子５の接触を安定させるようにしている。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
ところで図１２に示す電気接続用配線基板は導電性接触子５を囲むスリット１０により緩衝フィルムと協働して各導電性接触子５の上下動を可能としているが、実際にはスリット１０とスリット１０の間で絶縁基板４は連結されており、絶縁基板４の下面全面に緩衝フィルム９が密着し一体化しているため、過度に低い突起電極２が過度に高い突起電極２によって取り囲まれた半導体ペレットの場合、過度に高い突起電極２が導電性接触子５を押し下げ緩衝フィルム９の弾力性により突起電極２と導電性接触子５の接触圧を適正にするが、この時、過度に低い突起電極２位置の導電性接触子５位置の緩衝フィルム９も押し下げられ、緩衝フィルム９と密着した導電性接触子５位置も引き下げられるため、過度に低い突起電極２とその位置にある導電性接触子５は電気的接続ができないか、接触できても接続が不安定となるという問題があった。
【００１０】
このような問題は絶縁基板４が薄いほど顕著で、クッション性を改善するため絶縁基板４を厚くすると、スリット１０とスリット１０の間で変形しにくく、却ってクッション性が低下し各導電性接触子５を独立して上下動させることが困難となるという問題もあった。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記課題の解決を目的として提案されたもので、樹脂基板の一主面に多数の導電性接触子を形成し、この導電性接触子上に半導体ペレットに形成した多数の突起電極を重合させ電気的に接続する電気接続用配線基板において、上記絶縁基板の導電性接触子を囲む環状領域を絶縁基板の他の主面側から肉薄にするとともに、肉薄部の周縁に沿ってスリットを形成したことを特徴とする電気接続用配線基板を提供する。
【００１２】
【発明の実施の形態】
本発明による電気接続用配線基板は、半導体ペレットに形成した突起電極が重合されて電気的に接続される導電性接触子を囲む絶縁基板の環状領域を絶縁基板の他の主面側から肉薄にするとともに、肉薄部の周縁に沿ってスリットを形成したことを特徴とするが、スリットの長さに比して隣り合うスリットとスリットの間の間隔を十分小さく設定することにより導電性接触子が形成された領域のクッション性を良好にできる。
【００１３】
この場合、巾狭に形成された隣接するスリットの間の基板厚みを導電性接触子が形成された領域の厚みより薄く形成すれば、一層クッション性を改善できる。
【００１４】
また本発明による電気接続用配線基板は、隣り合うスリットの端部を互いに近接させて導電性接触子から離隔する方向に延在させることにより、スリットの巾を幅広にすることなく導電性接触子のクッション性を改善できる。
【００１５】
絶縁基板上の要部をプレス加工又はレーザ加工、エッチングにより、一括して肉薄に形成することができる。
【００１６】
また絶縁基板の他の主面の、導電性接触子を囲む環状領域の外方位置に島状あるいは格子状に樹脂層を形成することにより相対的に環状領域を肉薄に形成することができる。
【００１７】
【実施例】
以下に本発明の実施例を図１〜図３から説明する。図において、１１は半導体基板１２上に多数の突起電極１３を整列配置した半導体ペレット、１４は電気接続用配線基板で、絶縁基板１５の一主面に多数の導電性接触子１６を整列形成し、絶縁基板１５の裏面とソケット１７の上面が直接接触して収容され、前記突起電極１３と導電性接触子１６を重合させて加圧接触させ、半導体ペレット１１と電気接続用配線基板１４を電気的に接続する。
【００１８】
この配線基板１４は、絶縁基板１５の一主面１５ａに形成した導電性接触子１６を囲む環状領域１５ｂを絶縁基板１５の他の主面１５ｃ側に凹部１５ｄを形成して肉薄にするとともに、肉薄部１５ｅの周縁に沿ってスリット１８を形成したことを特徴とする。環状領域１５ｂは平面形状が方形で、スリット１８は方形の各辺に沿って形成されている。絶縁基板１５の厚みを例えば３００μｍとしたとき、絶縁基板１５の他の主面１５ｃに深さ２００μｍの凹部１５ｄを形成し、厚さ１００μｍの肉薄部１５ｅを形成する。
【００１９】
この凹部１５ｄは、図示省略するが平板上に硬質材料からなる突起を多数形成した成形板を用い、この成形板と絶縁基板とを重ねて熱プレスすることにより容易に形成することができる。また、レーザ光を凹部形成予定部に照射して絶縁基板の表面を削ることにより凹部を形成でき、絶縁基板１５の両面にエッチングレジスト膜を形成し、一方の面のエッチングレジスト膜の所定位置の所定パターンに窓明けして絶縁基板１５の素地を露呈させ、この絶縁基板１５をエッチング液に浸漬して、所定パターンの凹部を形成することができる。
【００２０】
スリット１８の巾を十分広く設定できる場合にはエッチングにより形成でき、この場合には、凹部１５ｄとスリット１８とを同時に形成できる。
【００２１】
また導電性接触子１６の配列間隔が狭く、スリット１８の巾を十分広く確保できない場合には、レーザ光照射により、２０μｍ〜２００μｍ巾のスリットを形成することができる。
【００２２】
隣り合うスリット１８、１８の間隔はスリット１８の長さに比して十分小さく設定される。例えば径が３００μｍの導電性接触子１６に対して、この導電性接触子１６を囲む方形領域の一辺長さが５００μｍの場合、巾５０μｍ、長さ３００μｍのスリット１８を形成すると、隣接するスリット１８、１８の最短距離は約７０μｍとなり、スリット１８長さに比してスリット１８、１８の間隔を十分小さく設定でき、隣接するスリット１８、１８間の変形性を良好にできる。
【００２３】
この配線基板は図４（ａ）に示すようにスリット１８によって囲まれた領域が突起電極（図示せす）によって加圧されるとスリット１８、１８間の肉薄の連結部が弾性変形し導電性接触子１６が形成された領域が凹部１５ｄ内に沈み込むため加圧力に応じた図示距離ｙ１だけ押下され、加圧力が除かれるとスリット１８、１８間の連結部の弾性により導電性接触子１６は元の位置に復帰する。各領域はスリット１８によって他の領域から区画されているため各領域毎のクッション性は独立している。
【００２４】
この配線基板１４と半導体ペレット１１を接続した状態を図５に示す。図示例ではポジションｅ、ｈの突起電極は適正高さに形成され、ポジションｆの突起電極は低過ぎ、ポジションｇの突起電極は高過ぎの状態を示す。これらの突起電極が各導電性接触子１６に重合し、加圧接触すると、ポジションｅ、ｈの適正高さの突起電極はスリット１８の隣接部分が屈曲するため導電性接触子１６は押し下げられ加圧力を逃がすため、柔らかい金属や合金によって形成された突起電極を変形させることはなく、導電性接触子１６表面が凹凸変形することもない。 このようにして平均的な高さの多数の突起電極が導電性接触子１６を押し下げるため、ポジションｆの低過ぎる突起電極も導電性接触子１６と適正な圧力で接触することができ、電気的接続を確実にできる。
【００２５】
また、ポジションｇの高過ぎる突起電極も導電性接触子１６を大きく押し下げることにより接触圧の上昇を防止できるため、突起電極の変形を防止することができる。
【００２６】
このように本発明による配線基板は、各導電性接触子１６が独立して上下動できるため、突起電極に対するクッション性が良好で、突起電極を変形させることなく電気的接続を確実にできる。
【００２７】
また、導電性接触子１６の変形も防止できるため、長期間に渡って安定した電気的特性検査ができる。
【００２８】
本提案による配線基板は厚い絶縁基板でも導電性接触子１６を含む領域を部分的に薄くすることにより導電性接触子１６のクッション性を良好にできるため、製造が容易で耐久性のある配線基板を実現することができる。
【００２９】
図６は本発明による配線基板の他の実施例を示す。図において、図１〜図３と同一物には同一符号を付し重複する説明を省略する。
【００３０】
この実施例の特徴は絶縁基板１５の導電性接触子１６を含む領域を囲むように形成したスリット１９の平面形状にある。図１実施例ではスリット１８は一直線状であるが、この実施例のスリット１９は中間部は直線状で、両端部は対角方向に沿う図示Ｒ−Ｒで外方に突出させている。これにより隣り合うスリットの両端側中間部を互いに近接させ、この中間部から両端部に向かってほぼ平行または両端に向かって互いの間隔を狭めるように配置している。
【００３１】
図１実施例では図４（ａ）に示す構造により先行技術に開示された配線基板と比較して格段に良好なクッション性を発揮できるが、距離ｙ１押下されると導電性接触子１６を含む領域は図示距離ｘ１だけ外方に引っ張られスリット１８の巾を狭める。そのため押下が過大になるとスリット１８、１８間は座屈しクッション性が失われる。
【００３２】
そのため絶縁基板１５の凹部１５ｄを十分な深さに設定しても押下距離ｙ１を深く設定することができない。
【００３３】
これに対して図６実施例では、図４（ｂ）に示すようにスリット１９の端部が導電性接触子１６領域の対角方向に伸びているため屈曲部を長くできる。
【００３４】
そのため導電性接触子１６領域を図示距離ｙ１押下したとき、前記領域が外方に引っ張られる距離ｘ２は図１実施例の距離ｘ１に比して格段に小さく、スリット１９をレーザ光照射により形成し、巾狭のスリットでも屈曲部が座屈しにくく、長期間にわたって安定したクッション性が得られる。
上記図１、図６に示す実施例では、スリット１８、１８又はスリット１９、１９間の絶縁基板１５の厚み図７は導電性接触子１６が形成された領域の厚みと同じであるが、図７に示すように、絶縁基板１５の導電性接触子１６が形成された面のスリット間にノッチ２０を形成することにより、スリット間の屈曲部の屈曲性を良好にできる。
【００３５】
この場合ノッチ２０は屈曲部の一端側に形成すればよく、両端側に形成することもできる。
【００３６】
このようにノッチ２０を形成することにより絶縁基板１５の厚み、凹部１５ｄの深さに関係なく屈曲部の屈曲性を調整することができる。
【００３７】
尚、本発明は上記実施例にのみ限定されるものではなく、例えば、凹部１５ｄは絶縁基板１５の他の主面１５ｃに島状あるいは格子状に樹脂をスクリーン印刷して形成でき、この島状樹脂あるいは格子状樹脂によって囲まれる領域を肉薄部１５ｅとすることができる。
【００３８】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、突起電極が重合加圧され電気的に接触する導電性接触子に各導電性接触子毎に独立したクッション性を与えることができるため、突起電極の高さがばらついても確実に突起電極と導電性接触子とを電気的に接続することかでき、半導体装置の電気的検査や測定をすることかできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による電気的接続用配線基板を示す部分断面平面図
【図２】図１Ｐ−Ｐ断面図
【図３】図１Ｑ−Ｑ断面図
【図４】本発明による配線基板の導電性接触子の変形状態を示す要部側断面図で、（ａ）は図１実施例による配線基板、（ｂ）は図６実施例による配線基板を示す。
【図５】本発明による配線基板と半導体ペレットの電気的接続状態を示す要部側断面図
【図６】本発明の他の実施例を示す平面図
【図７】半導体ペレットを示し、（ａ）は側面図、（ｂ）は下面図
【図８】ソケットに収納された電気的接続用配線基板で、（ａ）は平面図、（ｂ）は側断面図
【図９】図２に示す配線基板上に半導体ペレットを載置した状態を示す側断面図
【図１０】高さの異なる突起電極を有する半導体ペレットと配線基板の接続状態を示す要部側断面図
【図１１】先行技術に開示された配線基板と半導体ペレットの接続状態を示す要部側断面図
【図１２】先行技術に開示された改善された配線基板と半導体ペレットの接続状態を示す要部側断面図
【符号の説明】
１１ 半導体ペレット
１２ 半導体基板
１３ 突起電極
１４ 電気接続用配線基板
１５ 絶縁基板
１５ｂ 環状領域
１５ｄ 凹部
１５ｅ 肉薄部
１６ 導電性接触子
１７ ソケット
１８ スリット
【発明の属する技術分野】
本発明は多数の突起電極が形成された半導体ペレットの電気的特性検査や、半導体ペレットを通電状態で所定時間加熱するバーンイン試験に用いられる電気接続用配線基板に関する。
【０００２】
【従来の技術】
液晶表示装置の駆動用半導体装置や機能の異なる電子回路を複数一つに集積した半導体装置は電極数が増大する一方で、小型化や薄型化、軽量化が要求される。そのためこれらの半導体装置はパッケージ構造が工夫され、ＴＡＢテープを用いたもの、配線基板上にフリップチップボンディングしたものなどが実用されている。
【０００３】
一方、内部に電子回路素子が組み込まれた半導体ペレットは電極数の増大とペレットの外形寸法の増大とが一致せす、通常は電極の外径を縮小し電極の配列ピッチを短縮し、さらには多列配置して外形寸法を拡大することなく多電極化を実現している。この半導体ペレットは一枚の半導体ウエハに多数組一括形成され、ペレット隣接領域から切断されて個々に分離されたものであるが、半導体ペレットの表面は配線層やそれを被覆する絶縁層が形成され、微細な凹凸があるため、電極はこの凹凸より十分高い突起電極が形成されている。半導体ウエハは粘着シートに貼着されて切断され、個々に分離された半導体ペレット一つずつ粘着シートから剥離され半導体装置の製造工程に送り込まれる。このとき、良品とともに不良品を供給すると、損失が増大し製造工程が混乱するため、一般的には半導体ウエハの状態で半導体ペレット毎に電気的良否判定して、不良品にはマークを付し粘着シート上に残留させ、良品のみを取出すようにしている。
【０００４】
また半導体製造工程に供給された半導体ペレットは後工程の移動するにつれて付加価値が高まるため、工程の要所に検査工程を配置し不良品は早期に排除し不具合を早期に解消するようにしている。エージング工程は通電状態で半導体ペレットを加熱し初期不良の半導体ペレットを排除するもので半導体装置の信頼性とも大きく関係する。
【０００５】
多数の突起電極を有する半導体ペレットは、図７に示すように内部に半導体素子（図示せず）が形成された半導体基板１の表面に多数の突起電極２を形成したもので、このような半導体ペレット３を試験するために電気接続用配線基板が用いられる。この一例を図８に示す。図において、４は耐熱性を有する絶縁基板、５は絶縁基板４の一主面に形成された導電性接触子で、半導体ペレット３の突起電極２に応じて所定位置に多数形成されている。図示例では一つの導電性接触子５上に複数の微小突起（符号なし）を形成している。６は導電性接触子５に電気接続され所定位置に引き回す配線層を示す。単独の導電性接触子５も必要に応じて絶縁基板４の裏面側で配線層に接続されている。このように絶縁基板４上に導電性接触子５、配線層６を形成した電気接続用配線基板７は上面に凹部を有するソケット８に収容されて位置決めされ、各導電性接触子５には図示省略するが外部の電源や測定装置が接続される。
【０００６】
このソケット８上には図９に示すようにコレット（図示せず）によって吸着された半導体ペレット３が配置され、突起電極２が導電性接触子５上で位置決めされて重合し、コレットまたはソケットカバー（図示せず）によって重合部を加圧した状態で、半導体ペレット３に通電し、所定の試験や検査が行なわれる。
【０００７】
半導体ペレット３の突起電極２は一般的に低融点合金を溶融させて球状に成形したもの、金などを電気めっきしたものなどがあるが、溶融して球状に成形したものは溶融状態の表面張力により形状や寸法が決定されるが、めっきにより形成したものに比して形状や高さのばらつきが大きく、図１０に示すように突起電極２の高さのばらつきにより導電性接触子５との間の接触状態がばらつく。図示例ではポジションａ、ｄでは接触状態が適正で、通常は大部分の接触はこの状態である。これに対して、ポジションｂの突起電極２は高さが足りないため、導電性接触子５との間で隙間が形成され、電気的に接続できない状態となっている。またポジションｃでは突起電極２が高過ぎるため、大部分の適正な高さの電極に対して適正な接触圧を与えるようにした加圧力がポジションｃでは過大となり、突起電極２が導電性接触子５に食い込んだ状態となっている。
【０００８】
導電性接触子５は図示例では単層構造であるが、導電性が良好な銅層上に比較的厚いニッケルめっき層を形成し、さらに電気的接続を確実にするため金層を被覆した多層構造にすることができ、硬質めっきして強度を高めても突起電極２が導電性接触子５に繰返し食い込むと変形が残留し、適正な高さの突起電極２に対して接触が不完全となる。このような問題を解決するため例えば特開２０００−２３５０６２号公報（先行技術１）には、図１１に示すように配線基板７とソケット８の間に、緩衝フィルム９を配置することが開示されている。これによりポジションｂの、高さが不足する突起電極２でも適正圧力で導電性接触子５と接触でき、ポジションａ、ｄの適正な高さの突起電極２やポジションｃの過度に高い突起電極２では緩衝フィルム９によって絶縁基板４を局部的に変形させ、導電性接触子５に変形を残留させないようにしている。また先行技術１には図１２に示すように導電性接触子５を囲むスリット１０を形成し、突起電極２毎に導電性接触子５を可動とすることが開示され、突起電極２の高さがばらついても突起電極２と導電性接触子５の接触を安定させるようにしている。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
ところで図１２に示す電気接続用配線基板は導電性接触子５を囲むスリット１０により緩衝フィルムと協働して各導電性接触子５の上下動を可能としているが、実際にはスリット１０とスリット１０の間で絶縁基板４は連結されており、絶縁基板４の下面全面に緩衝フィルム９が密着し一体化しているため、過度に低い突起電極２が過度に高い突起電極２によって取り囲まれた半導体ペレットの場合、過度に高い突起電極２が導電性接触子５を押し下げ緩衝フィルム９の弾力性により突起電極２と導電性接触子５の接触圧を適正にするが、この時、過度に低い突起電極２位置の導電性接触子５位置の緩衝フィルム９も押し下げられ、緩衝フィルム９と密着した導電性接触子５位置も引き下げられるため、過度に低い突起電極２とその位置にある導電性接触子５は電気的接続ができないか、接触できても接続が不安定となるという問題があった。
【００１０】
このような問題は絶縁基板４が薄いほど顕著で、クッション性を改善するため絶縁基板４を厚くすると、スリット１０とスリット１０の間で変形しにくく、却ってクッション性が低下し各導電性接触子５を独立して上下動させることが困難となるという問題もあった。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記課題の解決を目的として提案されたもので、樹脂基板の一主面に多数の導電性接触子を形成し、この導電性接触子上に半導体ペレットに形成した多数の突起電極を重合させ電気的に接続する電気接続用配線基板において、上記絶縁基板の導電性接触子を囲む環状領域を絶縁基板の他の主面側から肉薄にするとともに、肉薄部の周縁に沿ってスリットを形成したことを特徴とする電気接続用配線基板を提供する。
【００１２】
【発明の実施の形態】
本発明による電気接続用配線基板は、半導体ペレットに形成した突起電極が重合されて電気的に接続される導電性接触子を囲む絶縁基板の環状領域を絶縁基板の他の主面側から肉薄にするとともに、肉薄部の周縁に沿ってスリットを形成したことを特徴とするが、スリットの長さに比して隣り合うスリットとスリットの間の間隔を十分小さく設定することにより導電性接触子が形成された領域のクッション性を良好にできる。
【００１３】
この場合、巾狭に形成された隣接するスリットの間の基板厚みを導電性接触子が形成された領域の厚みより薄く形成すれば、一層クッション性を改善できる。
【００１４】
また本発明による電気接続用配線基板は、隣り合うスリットの端部を互いに近接させて導電性接触子から離隔する方向に延在させることにより、スリットの巾を幅広にすることなく導電性接触子のクッション性を改善できる。
【００１５】
絶縁基板上の要部をプレス加工又はレーザ加工、エッチングにより、一括して肉薄に形成することができる。
【００１６】
また絶縁基板の他の主面の、導電性接触子を囲む環状領域の外方位置に島状あるいは格子状に樹脂層を形成することにより相対的に環状領域を肉薄に形成することができる。
【００１７】
【実施例】
以下に本発明の実施例を図１〜図３から説明する。図において、１１は半導体基板１２上に多数の突起電極１３を整列配置した半導体ペレット、１４は電気接続用配線基板で、絶縁基板１５の一主面に多数の導電性接触子１６を整列形成し、絶縁基板１５の裏面とソケット１７の上面が直接接触して収容され、前記突起電極１３と導電性接触子１６を重合させて加圧接触させ、半導体ペレット１１と電気接続用配線基板１４を電気的に接続する。
【００１８】
この配線基板１４は、絶縁基板１５の一主面１５ａに形成した導電性接触子１６を囲む環状領域１５ｂを絶縁基板１５の他の主面１５ｃ側に凹部１５ｄを形成して肉薄にするとともに、肉薄部１５ｅの周縁に沿ってスリット１８を形成したことを特徴とする。環状領域１５ｂは平面形状が方形で、スリット１８は方形の各辺に沿って形成されている。絶縁基板１５の厚みを例えば３００μｍとしたとき、絶縁基板１５の他の主面１５ｃに深さ２００μｍの凹部１５ｄを形成し、厚さ１００μｍの肉薄部１５ｅを形成する。
【００１９】
この凹部１５ｄは、図示省略するが平板上に硬質材料からなる突起を多数形成した成形板を用い、この成形板と絶縁基板とを重ねて熱プレスすることにより容易に形成することができる。また、レーザ光を凹部形成予定部に照射して絶縁基板の表面を削ることにより凹部を形成でき、絶縁基板１５の両面にエッチングレジスト膜を形成し、一方の面のエッチングレジスト膜の所定位置の所定パターンに窓明けして絶縁基板１５の素地を露呈させ、この絶縁基板１５をエッチング液に浸漬して、所定パターンの凹部を形成することができる。
【００２０】
スリット１８の巾を十分広く設定できる場合にはエッチングにより形成でき、この場合には、凹部１５ｄとスリット１８とを同時に形成できる。
【００２１】
また導電性接触子１６の配列間隔が狭く、スリット１８の巾を十分広く確保できない場合には、レーザ光照射により、２０μｍ〜２００μｍ巾のスリットを形成することができる。
【００２２】
隣り合うスリット１８、１８の間隔はスリット１８の長さに比して十分小さく設定される。例えば径が３００μｍの導電性接触子１６に対して、この導電性接触子１６を囲む方形領域の一辺長さが５００μｍの場合、巾５０μｍ、長さ３００μｍのスリット１８を形成すると、隣接するスリット１８、１８の最短距離は約７０μｍとなり、スリット１８長さに比してスリット１８、１８の間隔を十分小さく設定でき、隣接するスリット１８、１８間の変形性を良好にできる。
【００２３】
この配線基板は図４（ａ）に示すようにスリット１８によって囲まれた領域が突起電極（図示せす）によって加圧されるとスリット１８、１８間の肉薄の連結部が弾性変形し導電性接触子１６が形成された領域が凹部１５ｄ内に沈み込むため加圧力に応じた図示距離ｙ１だけ押下され、加圧力が除かれるとスリット１８、１８間の連結部の弾性により導電性接触子１６は元の位置に復帰する。各領域はスリット１８によって他の領域から区画されているため各領域毎のクッション性は独立している。
【００２４】
この配線基板１４と半導体ペレット１１を接続した状態を図５に示す。図示例ではポジションｅ、ｈの突起電極は適正高さに形成され、ポジションｆの突起電極は低過ぎ、ポジションｇの突起電極は高過ぎの状態を示す。これらの突起電極が各導電性接触子１６に重合し、加圧接触すると、ポジションｅ、ｈの適正高さの突起電極はスリット１８の隣接部分が屈曲するため導電性接触子１６は押し下げられ加圧力を逃がすため、柔らかい金属や合金によって形成された突起電極を変形させることはなく、導電性接触子１６表面が凹凸変形することもない。 このようにして平均的な高さの多数の突起電極が導電性接触子１６を押し下げるため、ポジションｆの低過ぎる突起電極も導電性接触子１６と適正な圧力で接触することができ、電気的接続を確実にできる。
【００２５】
また、ポジションｇの高過ぎる突起電極も導電性接触子１６を大きく押し下げることにより接触圧の上昇を防止できるため、突起電極の変形を防止することができる。
【００２６】
このように本発明による配線基板は、各導電性接触子１６が独立して上下動できるため、突起電極に対するクッション性が良好で、突起電極を変形させることなく電気的接続を確実にできる。
【００２７】
また、導電性接触子１６の変形も防止できるため、長期間に渡って安定した電気的特性検査ができる。
【００２８】
本提案による配線基板は厚い絶縁基板でも導電性接触子１６を含む領域を部分的に薄くすることにより導電性接触子１６のクッション性を良好にできるため、製造が容易で耐久性のある配線基板を実現することができる。
【００２９】
図６は本発明による配線基板の他の実施例を示す。図において、図１〜図３と同一物には同一符号を付し重複する説明を省略する。
【００３０】
この実施例の特徴は絶縁基板１５の導電性接触子１６を含む領域を囲むように形成したスリット１９の平面形状にある。図１実施例ではスリット１８は一直線状であるが、この実施例のスリット１９は中間部は直線状で、両端部は対角方向に沿う図示Ｒ−Ｒで外方に突出させている。これにより隣り合うスリットの両端側中間部を互いに近接させ、この中間部から両端部に向かってほぼ平行または両端に向かって互いの間隔を狭めるように配置している。
【００３１】
図１実施例では図４（ａ）に示す構造により先行技術に開示された配線基板と比較して格段に良好なクッション性を発揮できるが、距離ｙ１押下されると導電性接触子１６を含む領域は図示距離ｘ１だけ外方に引っ張られスリット１８の巾を狭める。そのため押下が過大になるとスリット１８、１８間は座屈しクッション性が失われる。
【００３２】
そのため絶縁基板１５の凹部１５ｄを十分な深さに設定しても押下距離ｙ１を深く設定することができない。
【００３３】
これに対して図６実施例では、図４（ｂ）に示すようにスリット１９の端部が導電性接触子１６領域の対角方向に伸びているため屈曲部を長くできる。
【００３４】
そのため導電性接触子１６領域を図示距離ｙ１押下したとき、前記領域が外方に引っ張られる距離ｘ２は図１実施例の距離ｘ１に比して格段に小さく、スリット１９をレーザ光照射により形成し、巾狭のスリットでも屈曲部が座屈しにくく、長期間にわたって安定したクッション性が得られる。
上記図１、図６に示す実施例では、スリット１８、１８又はスリット１９、１９間の絶縁基板１５の厚み図７は導電性接触子１６が形成された領域の厚みと同じであるが、図７に示すように、絶縁基板１５の導電性接触子１６が形成された面のスリット間にノッチ２０を形成することにより、スリット間の屈曲部の屈曲性を良好にできる。
【００３５】
この場合ノッチ２０は屈曲部の一端側に形成すればよく、両端側に形成することもできる。
【００３６】
このようにノッチ２０を形成することにより絶縁基板１５の厚み、凹部１５ｄの深さに関係なく屈曲部の屈曲性を調整することができる。
【００３７】
尚、本発明は上記実施例にのみ限定されるものではなく、例えば、凹部１５ｄは絶縁基板１５の他の主面１５ｃに島状あるいは格子状に樹脂をスクリーン印刷して形成でき、この島状樹脂あるいは格子状樹脂によって囲まれる領域を肉薄部１５ｅとすることができる。
【００３８】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、突起電極が重合加圧され電気的に接触する導電性接触子に各導電性接触子毎に独立したクッション性を与えることができるため、突起電極の高さがばらついても確実に突起電極と導電性接触子とを電気的に接続することかでき、半導体装置の電気的検査や測定をすることかできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による電気的接続用配線基板を示す部分断面平面図
【図２】図１Ｐ−Ｐ断面図
【図３】図１Ｑ−Ｑ断面図
【図４】本発明による配線基板の導電性接触子の変形状態を示す要部側断面図で、（ａ）は図１実施例による配線基板、（ｂ）は図６実施例による配線基板を示す。
【図５】本発明による配線基板と半導体ペレットの電気的接続状態を示す要部側断面図
【図６】本発明の他の実施例を示す平面図
【図７】半導体ペレットを示し、（ａ）は側面図、（ｂ）は下面図
【図８】ソケットに収納された電気的接続用配線基板で、（ａ）は平面図、（ｂ）は側断面図
【図９】図２に示す配線基板上に半導体ペレットを載置した状態を示す側断面図
【図１０】高さの異なる突起電極を有する半導体ペレットと配線基板の接続状態を示す要部側断面図
【図１１】先行技術に開示された配線基板と半導体ペレットの接続状態を示す要部側断面図
【図１２】先行技術に開示された改善された配線基板と半導体ペレットの接続状態を示す要部側断面図
【符号の説明】
１１ 半導体ペレット
１２ 半導体基板
１３ 突起電極
１４ 電気接続用配線基板
１５ 絶縁基板
１５ｂ 環状領域
１５ｄ 凹部
１５ｅ 肉薄部
１６ 導電性接触子
１７ ソケット
１８ スリット
Claims (6)
- 樹脂基板の一主面に多数の導電性接触子を形成し、この導電性接触子上に半導体ペレットに形成した多数の突起電極を重合させ電気的に接続する電気接続用配線基板において、
上記絶縁基板の導電性接触子を囲む環状領域を絶縁基板の他の主面側から肉薄にするとともに、肉薄部の周縁に沿ってスリットを形成したことを特徴とする電気接続用配線基板。 - スリットの長さに比して隣り合うスリットとスリットの間の間隔を十分小さく設定したことを特徴とする請求項１に記載の電気接続用配線基板。
- 巾狭に形成された隣接するスリットの間の基板厚みを導電性接触子が形成された領域の厚みより薄く形成したことを特徴とする請求項２に記載の電気接続用配線基板。
- 隣り合うスリットの端部が互いに近接して導電性接触子から離隔する方向に延在されたことを特徴とする請求項１に記載の電気接続用配線基板。
- 絶縁基板をプレス加工又はレーザ加工、エッチングにより導電性接触子を囲む環状領域を肉薄に形成したことを特徴とする請求項１に記載の電気接続用配線基板。
- 絶縁基板の他の主面の、導電性接触子を囲む環状領域の外方位置に樹脂層を形成して環状領域を肉薄に形成したことを特徴とする請求項１に記載の電気接続用配線基板。
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|---|---|---|---|---|
| EP1730738A1 (fr) * | 2004-04-01 | 2006-12-13 | Commissariat A L'energie Atomique | Membrane souple comportant des entailles |
| WO2023066489A1 (en) * | 2021-10-21 | 2023-04-27 | Dynex Semiconductor Limited | Press-pack semiconductor device package |
-
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