JP2004253554A - 配線基板の製造方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】基板の配線パターンに位置合わせして正確にスリット孔を形成し、半導体素子等の部品を容易に搭載することができ、信頼性の高い配線基板として提供する。
【解決手段】半導体素子の電極端子形成面が基板の配線パターン１７が形成された面と反対側の面に接合され、基板１０に形成されたスリット孔１２を介して、半導体素子の電極端子と前記配線パターンのボンディングパッドとがワイヤボンディングされて電気的に接続される回路基板の製造方法において、銅張り積層板の銅箔を所定パターンにエッチングして、基板１０に配線パターン１７を形成するとともに、前記配線パターン１７に位置合わせして内周縁の位置が前記スリット孔の抜き線位置に一致する金属パターン３０を形成し、前記金属パターン３０をマスクとしてレーザ加工することにより、金属パターン３０の内周縁位置を抜き線位置として基板１０を溶断してスリット孔を形成する。
【選択図】 図３
【解決手段】半導体素子の電極端子形成面が基板の配線パターン１７が形成された面と反対側の面に接合され、基板１０に形成されたスリット孔１２を介して、半導体素子の電極端子と前記配線パターンのボンディングパッドとがワイヤボンディングされて電気的に接続される回路基板の製造方法において、銅張り積層板の銅箔を所定パターンにエッチングして、基板１０に配線パターン１７を形成するとともに、前記配線パターン１７に位置合わせして内周縁の位置が前記スリット孔の抜き線位置に一致する金属パターン３０を形成し、前記金属パターン３０をマスクとしてレーザ加工することにより、金属パターン３０の内周縁位置を抜き線位置として基板１０を溶断してスリット孔を形成する。
【選択図】 図３
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は配線基板の製造方法に関し、より詳細には基板に貫通孔やスリット孔等の穴加工を施す方法あるいは基板の外形加工を施すことを特徴とする配線基板の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
配線基板を製造する方法に、樹脂基板の両面あるいは片面に銅箔を被着した銅張り積層板を使用し、銅箔をエッチングすることにより配線パターンを形成して配線基板を形成する方法がある。この配線基板を製造する工程においては、ドリル加工によって基板に貫通孔を形成したり、ＢＯＣ（Ｂｏａｒｄ Ｏｎ Ｃｈｉｐ）基板のように半導体素子の電極端子と配線基板のボンディングパッドとをワイヤボンディングによって接続するためのスリット孔をルータ加工によって基板に形成したりすること、また、個片の配線基板の大きさに外形を加工するといった加工がなされる。
【０００３】
これらの基板に貫通孔やスリット孔等を施す加工方法として従来行われている方法は、ドリル加工によって貫通孔を形成する方法、回転刃を用いたルータ加工による方法、プレス金型を使用して切断する方法、レーザ光を利用して基板を溶断するといった方法である（たとえば、特許文献１、特許文献２参照）。
【０００４】
【特許文献１】
特開平９−１０７１６８号公報
【特許文献２】
特開２００１−４７３９９号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで銅張り積層板はガラスクロスと不織布を基材とし、熱硬化性樹脂を含浸させたプリプレグを複数枚積層し、加熱および加圧して硬化させた基板からなるため、基板にスリット孔を形成したり、基板の外形を加工した際に、切削粉が発生し、孔の内側面や基板の端面が部分的に欠落して、ガラスクロスや不織布が端面からばり状に露出し、スリット孔や外形等の寸法精度が確保されないこと、ばり状に露出したガラスクロス等によりめっきの付き回り性が低下して、貫通孔の内面にめっきを施して電気的な導通孔とした際に電気的導通が阻害されるといった問題がある。
【０００６】
また、図７は、ＢＯＣ基板に半導体素子を搭載した状態を示すものであるが、ＢＯＣ基板では基板１０にスリット孔１２を形成し、基板１０に半導体素子１４を位置合わせして接合した後、半導体素子１４の電極端子１６と基板１０に形成されたボンディングパッド１８とをワイヤボンディングして電気的に接続する。
基板１０に半導体素子１４を接合する際には、基板１０の配線パターンに半導体素子１４を位置合わせして接合するのであるが、配線基板は基板の製造工程中で基板が伸縮する等のために、スリット孔１２と配線パターンとの位置関係が正確に保たれているとは限らない。
たとえば、図８は、スリット孔１２が半導体素子１４の電極端子１６が形成された面に対して正規位置から変位している場合で、このような場合は、ワイヤボンディングした際にボンディングワイヤ２０がスリット孔１２の内壁面に接触するといった不具合（図のＰ部分）が生じる。
【０００７】
そこで、本発明はこれらの課題を解決すべくなされたものであり、その目的とするところは、配線基板の製造工程において、貫通孔やスリット孔の壁面からガラスクロスや不織布のばりが露出しないようにして貫通孔やスリット孔の形成精度を向上させることができ、めっきの付き回り性を良好にして確実な電気的導通をとることを可能とし、ＢＯＣ基板については半導体素子の搭載を容易に可能にする配線基板の製造方法を提供するにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、本発明は次の構成を備える。
すなわち、半導体素子の電極端子形成面が基板の配線パターンが形成された面と反対側の面に接合され、基板に形成されたスリット孔を介して、半導体素子の電極端子と前記配線パターンのボンディングパッドとがワイヤボンディングされて電気的に接続される配線基板の製造方法において、銅張り積層板の銅箔を所定パターンにエッチングして、基板に配線パターンを形成した後、前記スリット孔の抜き線位置に沿って、レーザ光を照射することにより前記スリット孔を形成することを特徴とする。
【０００９】
また、半導体素子の電極端子形成面が基板の配線パターンが形成された面と反対側の面に接合され、基板に形成されたスリット孔を介して、半導体素子の電極端子と前記配線パターンのボンディングパッドとがワイヤボンディングされて電気的に接続される配線基板の製造方法において、銅張り積層板の銅箔を所定パターンにエッチングして、基板に配線パターンを形成した後、前記スリット孔の抜き線位置に沿って、ルータ加工等の機械加工によってスリット孔を形成し、次いで、前記スリット孔の内面に沿ってレーザ光を照射することにより、前記スリット孔の内面に露出するばりを除去することを特徴とする。
【００１０】
また、半導体素子の電極端子形成面が基板の配線パターンが形成された面と反対側の面に接合され、基板に形成されたスリット孔を介して、半導体素子の電極端子と前記配線パターンのボンディングパッドとがワイヤボンディングされて電気的に接続される配線基板の製造方法において、銅張り積層板の銅箔を所定パターンにエッチングして、基板に配線パターンを形成するとともに、前記配線パターンに位置合わせして内周縁の位置が前記スリット孔の抜き線位置に一致する金属パターンを形成し、前記金属パターンをマスクとしてレーザ加工することにより、金属パターンの内周縁位置を抜き線位置として基板を溶断してスリット孔を形成することを特徴とする。
また、前記スリット孔を形成した後、前記金属パターンを前記基板の表面から除去して配線基板とすることもでき、また、前記スリット孔を形成した後、前記金属パターンを共通の接地ラインあるいは電源ラインとして、前記配線パターンとは電気的に絶縁された状態で基板表面に残すことによって配線基板とすることもできる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好適な実施の形態について添付図面と共に詳細に説明する。
（第１の実施形態）
図１は本発明に係る配線基板の製造方法についての第１の実施形態として、ＢＯＣ基板の製造方法を示す説明図である。図１（ａ）は、ガラスクロスと不織布を基材とし樹脂を含浸させて形成された基板１０の片面に銅箔が被着された片面銅張り積層板を使用し、銅箔を所定パターンにエッチングすることによって、基板１０の表面に配線パターン１７が形成された状態を示す。１８がボンディングパッド、１９が外部接続端子を接合するためのランドである。
【００１２】
図１（ｂ）は、次に、配線パターン１７が形成された基板に対してレーザ加工によりスリット孔１２を形成した状態を示す。本実施形態の配線基板の製造方法は、レーザ加工によってスリット孔１２を形成することを特徴とするものである。このレーザ加工では、レーザ光をスリット孔１２の抜き線位置に沿って移動させ、所定形状にスリット孔１２を抜き落として形成する。スリット孔１２の抜き落としには、炭酸ガスレーザあるいはＵＶ−ＹＡＧレーザを使用することができる。
【００１３】
本実施形態の配線基板の製造方法は、レーザ光をスリット孔１２の内周縁位置に合わせてレーザ光を照射することによってスリット孔１２内を抜き落とす（ダイレクトレーザ方式）ように加工することを特徴とする。レーザ加工によってスリット孔１２を抜き落とすようにする加工方法の場合は、基板１０に形成されている配線パターン１７のパターン位置を基準としてスリット孔１２を抜き落とすことができるから、ボンディングパッド１８の配置位置等に対して正確にスリット孔１２が位置合わせして形成されるという利点がある。したがって、図８に示すように基板１０に半導体素子１４を位置合わせして搭載した際に、スリット孔１２が半導体素子１４の電極端子１６に対して正規位置から位置ずれするといったことを防止することができる。
【００１４】
（第２の実施形態）
図２は本発明に係る配線基板の製造方法についての第２の実施形態を示す説明図である。本実施形態の配線基板の製造方法は、基板１０にルータ加工等の機械加工を施してスリット孔１２を形成し、仕上げ加工としてレーザ加工を施すことを特徴とする。
図２（ａ）は、ルータ加工によってスリット孔１２を形成した状態を示し、図２（ｂ）は、仕上げ加工によってレーザ加工を施した状態を示す。図２（ａ）に示すように、ルータ加工によってスリット孔１２を形成した際には、スリット孔１２の内面から基板１０を構成するガラスクロスあるいは不織布等がばり１２ａとして露出する。
【００１５】
レーザを用いた仕上げ加工は、ルータ加工等によって形成されたスリット孔１２の内側面に沿ってレーザ光を移動させてスリット孔１２の内側面から突出するばり１２ａを除去し、スリット孔１２を最終的に所定の孔形状に仕上げる操作である。
本実施形態の配線基板の製造方法によれば、ルータ加工等の機械的加工によってスリット孔１２を形成した後、レーザ加工によって仕上げ加工を施すことにより、スリット孔１２を所定の形状に精度よく仕上げることが可能となる。また、ガラスクロスや不織布が、貫通孔やスリット孔の内側面からばり状に突出することが防止されることにより、貫通孔の内側面等におけるめっきの付き回り性を良好にし、貫通孔を電気的な導通孔として好適に使用することが可能となる。
【００１６】
なお、前述した第１の実施形態においても、本実施形態と同様にレーザ加工によってスリット孔１２を形成することにより、スリット孔１２の内側面にガラスクロスや不織布のばりを生じさせずに孔加工を施すことができる。
第１の実施形態および第２の実施形態で使用するレーザ光源としては、ガラスクロスや不織布のばりを除去する際に樹脂に対するダメージを抑えることができるＵＶ−ＹＡＧレーザが好適である。
【００１７】
（第３の実施形態）
図３、４は本発明に係る配線基板の製造方法についての第３の実施形態を示す。本実施形態においては、スリット孔１２を所定の孔形状に加工するため、基板１０の表面にスリット孔１２を加工するための金属パターン３０を形成し、この金属パターン３０をマスクとしてコンフォーマルマスク方式によってレーザ加工によりスリット孔１２を形成することを特徴とする。
図３は、基板１０の表面にスリット孔１２を形成するための金属パターン３０を形成した状態を示す。金属パターン３０はその内周縁の位置がスリット孔１２の抜き線位置に一致するようパターン形成されている。本実施形態では矩形状にスリット孔１２を形成するから、金属パターン３０も矩形の枠状に形成されている。
【００１８】
スリット孔１２の周囲にはボンディングパッド１８が形成されるから、金属パターン３０はボンディングパッド１８の前端位置とスリット孔１２の抜き線位置の中間のボンディングパッド１８と干渉しない位置に設けられる。
３２は配線パターン１７のボンディングパッド１８等の所要部位にめっきを施すためのめっき導通用パターンである。金属パターン３０はスリット孔１２の抜き線位置（外形線位置）に合わせてスリット孔１２を囲むように形成されるとともに、各々の配線パターン１７が金属パターン３０と電気的に接続する接続パターンが形成されている。
【００１９】
図４は、図３のＡ−Ａ線位置での断面図であり、コンフォーマルマスク方式によって基板１０にスリット孔１２を形成する方法を示す。図４（ａ）は、基板１０の表面にスリット孔１２の抜き線位置に合わせて金属パターン３０を形成した状態を示す。金属パターン３０の内周縁位置（Ｂ線の位置）がスリット孔１２の抜き線位置に一致する。
コンフォーマルマスク方式では、図４（ａ）に示すように、金属パターン３０の内周縁側にレーザ光を部分的に照射させるようにして基板１０を溶断する。金属パターン３０が形成されている部位についてはレーザ光が遮断され、金属パターン３０がマスクとして作用して金属パターン３０の内周縁位置が溶断位置となって基板１０が溶断される。図４（ｂ）が、基板１０が溶断されスリット孔１２が形成された状態である。
【００２０】
金属パターン３０はボンディングパッド１８およびランド１９等を含む配線パターン１７と同時にパターン形成されるから、配線パターン１７と金属パターン３０とはきわめて正確に位置決めすることができる。そして、この金属パターン３０をマスクとしてレーザ加工によってスリット孔１２を形成することにより、きわめて高精度にスリット孔１２を形成することが可能となる。
配線基板を製造する製造工程中で基板が伸縮した場合でも、配線パターン１７に位置合わせして形成した金属パターン３０を基準としてスリット孔１２を形成することによって、スリット孔１２とボンディングパッド１８等の位置関係を正確に保つことが可能である。また、前述した実施形態と同様にレーザ加工によってスリット孔１２を形成することで、孔の内壁面にばり等を露出させずにスリット孔１２を形成することができる。
【００２１】
図５、６は、金属パターン３０を備えた基板１０を使用してスリット孔１２を有する配線基板の製造方法を示す。図５（ａ）は片面銅張り積層板の銅箔をエッチングして配線パターン１７とスリット孔１２の平面配置に一致させて金属パターン３０を形成した後、ボンディングパッド１８および金属パターン３０の外側領域をソルダーレジスト２２によって被覆した状態を示す。ソルダーレジスト２２は配線パターン１７を保護するためのもので、外部接続端子が接合されるランド１９の部位は露出している。
なお、片面銅張り積層板は一度に複数個の配線基板を形成する大判のものが使用されるが、図では説明上、一単位の配線基板となる部分を示す。導通用パターン３２は各々の配線基板となる配線パターンをすべて電気的に接続するようにパターン形成されている。
【００２２】
図５（ｂ）は、ボンディングパッド１８およびランド１９にめっきを施すため、基板１０の表面を感光性レジストによって被覆し、感光性レジストを露光および現像してボンディングパッド１８およびランド１９が配置されている部位を露出させたレジストパターン２４を形成した後、導通用パターン３２を利用して電解めっきによりボンディングパッド１８の表面にボンディング性を良好にするめっき、ランド１９の表面にはんだ付け性を良好にするめっきを施した状態を示す。この後、レジストパターン２４を除去し、図３に示すように金属パターン３０を露出させた状態で、前述したコンフォーマルマスク方式によってスリット孔１２を形成する。
【００２３】
図６は、基板１０にスリット孔１２を形成した後、金属パターン３０を除去する工程を示す。金属パターン３０は接続パターンを介して各々の配線パターン１７と電気的に短絡して設けられているから、金属パターン３０と接続パターンを除去して各々の配線パターン１７を電気的に独立したパターンに形成する必要がある。図６（ａ）は、基板１０の表面を感光性レジストにより被覆し、感光性レジストを露光および現像し、金属パターン３０および金属パターン３０と各々の配線パターン１７とを接続する接続パターンを露出させたレジストパターン２６を形成した状態を示す。
【００２４】
図６（ｂ）は、レジストパターン２６をマスクとして金属パターン３０および接続パターンを除去し、さらにレジストパターン２６を除去した状態を示す。こうして、基板１０から金属パターン３０と接続パターンが除去され、配線パターン１７が独立したパターンに形成されるとともに、所定寸法のスリット孔１２が形成された配線基板が得られる。
【００２５】
なお、図６に示す製造工程では、ボンディングパッド１８をエッチング液から保護するため、レジストパターン２６によりボンディングパッド１８を被覆して金属パターン３０等をエッチングにより除去したが、金属パターン３０等を除去するエッチング液によってボンディングパッド１８等が侵されるおそれがない場合（たとえば、ボンディングパッド１８の表面に金めっきが施され、金属パターン３０が銅パターンであるといった場合）には、レジストパターン２６によってボンディングパッド１８を被覆する操作を行わずに、金属パターン３０等をエッチングして除去することもできる。
【００２６】
また、上記実施形態においては、金属パターン３０をエッチングによって除去したが、配線パターン１７と金属パターン３０との間を電気的に接続している接続パターン（短絡しているパターン）のみを除去し、金属パターン３０を基板１０上にそのまま残すようにすることも可能である。金属パターン３０はスリット孔１２の周縁部を囲むように設けられているから、配線基板に搭載される半導体素子との間でワイヤボンディングすることは容易であり、共通の接地ラインあるいは電源ラインとすることによって、接地電位あるいは電源電位として好適に利用することが可能である。
【００２７】
また、配線パターン１７と金属線パターン３０とを電気的に短絡する接続パターンを設けるかわりに、配線基板の外周部に配線パターン１７と電気的に接続するめっき線３４（図６（ｂ）の破線）および、めっき線３４とランド１９とを接続する短絡パターン３６を設けておき、配線基板の外形を加工する際に短絡パターン３６切り離すようにしてもよい。
また、上記実施形態では片面銅張り積層板を用いた例であるが、両面銅張り積層板を用いて、金属パターン３０を配線基板の裏面（ボンディングパッド１８や配線パターンを形成した面とは反対側の面）に形成し、前述した方法と同様に金属パターン３０を用いたレーザ加工によってスリット孔１２を形成することもできる。
【００２８】
上記実施形態においては、ＢＯＣ基板を例としてレーザ加工によりスリット孔１２を形成する方法について説明した。ＢＯＣ基板の場合には、スリット孔１２を配線パターン１７に対して高精度に形成できることでとくに有用であるが、本発明はＢＯＣ基板の製造に限らず、一般の配線基板を製造する際に、貫通孔やスリット孔、基板の外形加工を行う場合に好適に利用することが可能である。
【００２９】
【発明の効果】
本発明に係る配線基板の製造方法によれば、上述したように、基板の配線パターンに位置合わせして正確にスリット孔を形成することができ、これによって半導体素子等の部品を容易に搭載することができ、信頼性の高い配線基板として提供することができる等の著効を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る配線基板の製造方法の第１の実施形態を示す説明図である。
【図２】本発明に係る配線基板の製造方法の第２の実施形態を示す説明図である。
【図３】本発明に係る配線基板の製造方法の第３の実施形態を示す説明図である。
【図４】基板にレーザ光を照射してスリット孔を形成する方法を示す説明図である。
【図５】配線基板の製造方法を示す説明図である。
【図６】スリット孔が設けられた基板から金属パターンを除去する方法を示す説明図である。
【図７】ＢＯＣ基板に半導体素子を搭載した状態の平面図である。
【図８】ＢＯＣ基板に半導体素子を搭載した状態の断面図である。
【符号の説明】
１０ 基板
１２ スリット孔
１２ａ ばり
１４ 半導体素子
１６ 電極端子
１７ 配線パターン
１８ ボンディングパッド
１９ ランド
２０ ボンディングワイヤ
２２ ソルダーレジスト
２４、２６ レジストパターン
３０ 金属パターン
３２ 導通用パターン
【発明の属する技術分野】
本発明は配線基板の製造方法に関し、より詳細には基板に貫通孔やスリット孔等の穴加工を施す方法あるいは基板の外形加工を施すことを特徴とする配線基板の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
配線基板を製造する方法に、樹脂基板の両面あるいは片面に銅箔を被着した銅張り積層板を使用し、銅箔をエッチングすることにより配線パターンを形成して配線基板を形成する方法がある。この配線基板を製造する工程においては、ドリル加工によって基板に貫通孔を形成したり、ＢＯＣ（Ｂｏａｒｄ Ｏｎ Ｃｈｉｐ）基板のように半導体素子の電極端子と配線基板のボンディングパッドとをワイヤボンディングによって接続するためのスリット孔をルータ加工によって基板に形成したりすること、また、個片の配線基板の大きさに外形を加工するといった加工がなされる。
【０００３】
これらの基板に貫通孔やスリット孔等を施す加工方法として従来行われている方法は、ドリル加工によって貫通孔を形成する方法、回転刃を用いたルータ加工による方法、プレス金型を使用して切断する方法、レーザ光を利用して基板を溶断するといった方法である（たとえば、特許文献１、特許文献２参照）。
【０００４】
【特許文献１】
特開平９−１０７１６８号公報
【特許文献２】
特開２００１−４７３９９号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで銅張り積層板はガラスクロスと不織布を基材とし、熱硬化性樹脂を含浸させたプリプレグを複数枚積層し、加熱および加圧して硬化させた基板からなるため、基板にスリット孔を形成したり、基板の外形を加工した際に、切削粉が発生し、孔の内側面や基板の端面が部分的に欠落して、ガラスクロスや不織布が端面からばり状に露出し、スリット孔や外形等の寸法精度が確保されないこと、ばり状に露出したガラスクロス等によりめっきの付き回り性が低下して、貫通孔の内面にめっきを施して電気的な導通孔とした際に電気的導通が阻害されるといった問題がある。
【０００６】
また、図７は、ＢＯＣ基板に半導体素子を搭載した状態を示すものであるが、ＢＯＣ基板では基板１０にスリット孔１２を形成し、基板１０に半導体素子１４を位置合わせして接合した後、半導体素子１４の電極端子１６と基板１０に形成されたボンディングパッド１８とをワイヤボンディングして電気的に接続する。
基板１０に半導体素子１４を接合する際には、基板１０の配線パターンに半導体素子１４を位置合わせして接合するのであるが、配線基板は基板の製造工程中で基板が伸縮する等のために、スリット孔１２と配線パターンとの位置関係が正確に保たれているとは限らない。
たとえば、図８は、スリット孔１２が半導体素子１４の電極端子１６が形成された面に対して正規位置から変位している場合で、このような場合は、ワイヤボンディングした際にボンディングワイヤ２０がスリット孔１２の内壁面に接触するといった不具合（図のＰ部分）が生じる。
【０００７】
そこで、本発明はこれらの課題を解決すべくなされたものであり、その目的とするところは、配線基板の製造工程において、貫通孔やスリット孔の壁面からガラスクロスや不織布のばりが露出しないようにして貫通孔やスリット孔の形成精度を向上させることができ、めっきの付き回り性を良好にして確実な電気的導通をとることを可能とし、ＢＯＣ基板については半導体素子の搭載を容易に可能にする配線基板の製造方法を提供するにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、本発明は次の構成を備える。
すなわち、半導体素子の電極端子形成面が基板の配線パターンが形成された面と反対側の面に接合され、基板に形成されたスリット孔を介して、半導体素子の電極端子と前記配線パターンのボンディングパッドとがワイヤボンディングされて電気的に接続される配線基板の製造方法において、銅張り積層板の銅箔を所定パターンにエッチングして、基板に配線パターンを形成した後、前記スリット孔の抜き線位置に沿って、レーザ光を照射することにより前記スリット孔を形成することを特徴とする。
【０００９】
また、半導体素子の電極端子形成面が基板の配線パターンが形成された面と反対側の面に接合され、基板に形成されたスリット孔を介して、半導体素子の電極端子と前記配線パターンのボンディングパッドとがワイヤボンディングされて電気的に接続される配線基板の製造方法において、銅張り積層板の銅箔を所定パターンにエッチングして、基板に配線パターンを形成した後、前記スリット孔の抜き線位置に沿って、ルータ加工等の機械加工によってスリット孔を形成し、次いで、前記スリット孔の内面に沿ってレーザ光を照射することにより、前記スリット孔の内面に露出するばりを除去することを特徴とする。
【００１０】
また、半導体素子の電極端子形成面が基板の配線パターンが形成された面と反対側の面に接合され、基板に形成されたスリット孔を介して、半導体素子の電極端子と前記配線パターンのボンディングパッドとがワイヤボンディングされて電気的に接続される配線基板の製造方法において、銅張り積層板の銅箔を所定パターンにエッチングして、基板に配線パターンを形成するとともに、前記配線パターンに位置合わせして内周縁の位置が前記スリット孔の抜き線位置に一致する金属パターンを形成し、前記金属パターンをマスクとしてレーザ加工することにより、金属パターンの内周縁位置を抜き線位置として基板を溶断してスリット孔を形成することを特徴とする。
また、前記スリット孔を形成した後、前記金属パターンを前記基板の表面から除去して配線基板とすることもでき、また、前記スリット孔を形成した後、前記金属パターンを共通の接地ラインあるいは電源ラインとして、前記配線パターンとは電気的に絶縁された状態で基板表面に残すことによって配線基板とすることもできる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好適な実施の形態について添付図面と共に詳細に説明する。
（第１の実施形態）
図１は本発明に係る配線基板の製造方法についての第１の実施形態として、ＢＯＣ基板の製造方法を示す説明図である。図１（ａ）は、ガラスクロスと不織布を基材とし樹脂を含浸させて形成された基板１０の片面に銅箔が被着された片面銅張り積層板を使用し、銅箔を所定パターンにエッチングすることによって、基板１０の表面に配線パターン１７が形成された状態を示す。１８がボンディングパッド、１９が外部接続端子を接合するためのランドである。
【００１２】
図１（ｂ）は、次に、配線パターン１７が形成された基板に対してレーザ加工によりスリット孔１２を形成した状態を示す。本実施形態の配線基板の製造方法は、レーザ加工によってスリット孔１２を形成することを特徴とするものである。このレーザ加工では、レーザ光をスリット孔１２の抜き線位置に沿って移動させ、所定形状にスリット孔１２を抜き落として形成する。スリット孔１２の抜き落としには、炭酸ガスレーザあるいはＵＶ−ＹＡＧレーザを使用することができる。
【００１３】
本実施形態の配線基板の製造方法は、レーザ光をスリット孔１２の内周縁位置に合わせてレーザ光を照射することによってスリット孔１２内を抜き落とす（ダイレクトレーザ方式）ように加工することを特徴とする。レーザ加工によってスリット孔１２を抜き落とすようにする加工方法の場合は、基板１０に形成されている配線パターン１７のパターン位置を基準としてスリット孔１２を抜き落とすことができるから、ボンディングパッド１８の配置位置等に対して正確にスリット孔１２が位置合わせして形成されるという利点がある。したがって、図８に示すように基板１０に半導体素子１４を位置合わせして搭載した際に、スリット孔１２が半導体素子１４の電極端子１６に対して正規位置から位置ずれするといったことを防止することができる。
【００１４】
（第２の実施形態）
図２は本発明に係る配線基板の製造方法についての第２の実施形態を示す説明図である。本実施形態の配線基板の製造方法は、基板１０にルータ加工等の機械加工を施してスリット孔１２を形成し、仕上げ加工としてレーザ加工を施すことを特徴とする。
図２（ａ）は、ルータ加工によってスリット孔１２を形成した状態を示し、図２（ｂ）は、仕上げ加工によってレーザ加工を施した状態を示す。図２（ａ）に示すように、ルータ加工によってスリット孔１２を形成した際には、スリット孔１２の内面から基板１０を構成するガラスクロスあるいは不織布等がばり１２ａとして露出する。
【００１５】
レーザを用いた仕上げ加工は、ルータ加工等によって形成されたスリット孔１２の内側面に沿ってレーザ光を移動させてスリット孔１２の内側面から突出するばり１２ａを除去し、スリット孔１２を最終的に所定の孔形状に仕上げる操作である。
本実施形態の配線基板の製造方法によれば、ルータ加工等の機械的加工によってスリット孔１２を形成した後、レーザ加工によって仕上げ加工を施すことにより、スリット孔１２を所定の形状に精度よく仕上げることが可能となる。また、ガラスクロスや不織布が、貫通孔やスリット孔の内側面からばり状に突出することが防止されることにより、貫通孔の内側面等におけるめっきの付き回り性を良好にし、貫通孔を電気的な導通孔として好適に使用することが可能となる。
【００１６】
なお、前述した第１の実施形態においても、本実施形態と同様にレーザ加工によってスリット孔１２を形成することにより、スリット孔１２の内側面にガラスクロスや不織布のばりを生じさせずに孔加工を施すことができる。
第１の実施形態および第２の実施形態で使用するレーザ光源としては、ガラスクロスや不織布のばりを除去する際に樹脂に対するダメージを抑えることができるＵＶ−ＹＡＧレーザが好適である。
【００１７】
（第３の実施形態）
図３、４は本発明に係る配線基板の製造方法についての第３の実施形態を示す。本実施形態においては、スリット孔１２を所定の孔形状に加工するため、基板１０の表面にスリット孔１２を加工するための金属パターン３０を形成し、この金属パターン３０をマスクとしてコンフォーマルマスク方式によってレーザ加工によりスリット孔１２を形成することを特徴とする。
図３は、基板１０の表面にスリット孔１２を形成するための金属パターン３０を形成した状態を示す。金属パターン３０はその内周縁の位置がスリット孔１２の抜き線位置に一致するようパターン形成されている。本実施形態では矩形状にスリット孔１２を形成するから、金属パターン３０も矩形の枠状に形成されている。
【００１８】
スリット孔１２の周囲にはボンディングパッド１８が形成されるから、金属パターン３０はボンディングパッド１８の前端位置とスリット孔１２の抜き線位置の中間のボンディングパッド１８と干渉しない位置に設けられる。
３２は配線パターン１７のボンディングパッド１８等の所要部位にめっきを施すためのめっき導通用パターンである。金属パターン３０はスリット孔１２の抜き線位置（外形線位置）に合わせてスリット孔１２を囲むように形成されるとともに、各々の配線パターン１７が金属パターン３０と電気的に接続する接続パターンが形成されている。
【００１９】
図４は、図３のＡ−Ａ線位置での断面図であり、コンフォーマルマスク方式によって基板１０にスリット孔１２を形成する方法を示す。図４（ａ）は、基板１０の表面にスリット孔１２の抜き線位置に合わせて金属パターン３０を形成した状態を示す。金属パターン３０の内周縁位置（Ｂ線の位置）がスリット孔１２の抜き線位置に一致する。
コンフォーマルマスク方式では、図４（ａ）に示すように、金属パターン３０の内周縁側にレーザ光を部分的に照射させるようにして基板１０を溶断する。金属パターン３０が形成されている部位についてはレーザ光が遮断され、金属パターン３０がマスクとして作用して金属パターン３０の内周縁位置が溶断位置となって基板１０が溶断される。図４（ｂ）が、基板１０が溶断されスリット孔１２が形成された状態である。
【００２０】
金属パターン３０はボンディングパッド１８およびランド１９等を含む配線パターン１７と同時にパターン形成されるから、配線パターン１７と金属パターン３０とはきわめて正確に位置決めすることができる。そして、この金属パターン３０をマスクとしてレーザ加工によってスリット孔１２を形成することにより、きわめて高精度にスリット孔１２を形成することが可能となる。
配線基板を製造する製造工程中で基板が伸縮した場合でも、配線パターン１７に位置合わせして形成した金属パターン３０を基準としてスリット孔１２を形成することによって、スリット孔１２とボンディングパッド１８等の位置関係を正確に保つことが可能である。また、前述した実施形態と同様にレーザ加工によってスリット孔１２を形成することで、孔の内壁面にばり等を露出させずにスリット孔１２を形成することができる。
【００２１】
図５、６は、金属パターン３０を備えた基板１０を使用してスリット孔１２を有する配線基板の製造方法を示す。図５（ａ）は片面銅張り積層板の銅箔をエッチングして配線パターン１７とスリット孔１２の平面配置に一致させて金属パターン３０を形成した後、ボンディングパッド１８および金属パターン３０の外側領域をソルダーレジスト２２によって被覆した状態を示す。ソルダーレジスト２２は配線パターン１７を保護するためのもので、外部接続端子が接合されるランド１９の部位は露出している。
なお、片面銅張り積層板は一度に複数個の配線基板を形成する大判のものが使用されるが、図では説明上、一単位の配線基板となる部分を示す。導通用パターン３２は各々の配線基板となる配線パターンをすべて電気的に接続するようにパターン形成されている。
【００２２】
図５（ｂ）は、ボンディングパッド１８およびランド１９にめっきを施すため、基板１０の表面を感光性レジストによって被覆し、感光性レジストを露光および現像してボンディングパッド１８およびランド１９が配置されている部位を露出させたレジストパターン２４を形成した後、導通用パターン３２を利用して電解めっきによりボンディングパッド１８の表面にボンディング性を良好にするめっき、ランド１９の表面にはんだ付け性を良好にするめっきを施した状態を示す。この後、レジストパターン２４を除去し、図３に示すように金属パターン３０を露出させた状態で、前述したコンフォーマルマスク方式によってスリット孔１２を形成する。
【００２３】
図６は、基板１０にスリット孔１２を形成した後、金属パターン３０を除去する工程を示す。金属パターン３０は接続パターンを介して各々の配線パターン１７と電気的に短絡して設けられているから、金属パターン３０と接続パターンを除去して各々の配線パターン１７を電気的に独立したパターンに形成する必要がある。図６（ａ）は、基板１０の表面を感光性レジストにより被覆し、感光性レジストを露光および現像し、金属パターン３０および金属パターン３０と各々の配線パターン１７とを接続する接続パターンを露出させたレジストパターン２６を形成した状態を示す。
【００２４】
図６（ｂ）は、レジストパターン２６をマスクとして金属パターン３０および接続パターンを除去し、さらにレジストパターン２６を除去した状態を示す。こうして、基板１０から金属パターン３０と接続パターンが除去され、配線パターン１７が独立したパターンに形成されるとともに、所定寸法のスリット孔１２が形成された配線基板が得られる。
【００２５】
なお、図６に示す製造工程では、ボンディングパッド１８をエッチング液から保護するため、レジストパターン２６によりボンディングパッド１８を被覆して金属パターン３０等をエッチングにより除去したが、金属パターン３０等を除去するエッチング液によってボンディングパッド１８等が侵されるおそれがない場合（たとえば、ボンディングパッド１８の表面に金めっきが施され、金属パターン３０が銅パターンであるといった場合）には、レジストパターン２６によってボンディングパッド１８を被覆する操作を行わずに、金属パターン３０等をエッチングして除去することもできる。
【００２６】
また、上記実施形態においては、金属パターン３０をエッチングによって除去したが、配線パターン１７と金属パターン３０との間を電気的に接続している接続パターン（短絡しているパターン）のみを除去し、金属パターン３０を基板１０上にそのまま残すようにすることも可能である。金属パターン３０はスリット孔１２の周縁部を囲むように設けられているから、配線基板に搭載される半導体素子との間でワイヤボンディングすることは容易であり、共通の接地ラインあるいは電源ラインとすることによって、接地電位あるいは電源電位として好適に利用することが可能である。
【００２７】
また、配線パターン１７と金属線パターン３０とを電気的に短絡する接続パターンを設けるかわりに、配線基板の外周部に配線パターン１７と電気的に接続するめっき線３４（図６（ｂ）の破線）および、めっき線３４とランド１９とを接続する短絡パターン３６を設けておき、配線基板の外形を加工する際に短絡パターン３６切り離すようにしてもよい。
また、上記実施形態では片面銅張り積層板を用いた例であるが、両面銅張り積層板を用いて、金属パターン３０を配線基板の裏面（ボンディングパッド１８や配線パターンを形成した面とは反対側の面）に形成し、前述した方法と同様に金属パターン３０を用いたレーザ加工によってスリット孔１２を形成することもできる。
【００２８】
上記実施形態においては、ＢＯＣ基板を例としてレーザ加工によりスリット孔１２を形成する方法について説明した。ＢＯＣ基板の場合には、スリット孔１２を配線パターン１７に対して高精度に形成できることでとくに有用であるが、本発明はＢＯＣ基板の製造に限らず、一般の配線基板を製造する際に、貫通孔やスリット孔、基板の外形加工を行う場合に好適に利用することが可能である。
【００２９】
【発明の効果】
本発明に係る配線基板の製造方法によれば、上述したように、基板の配線パターンに位置合わせして正確にスリット孔を形成することができ、これによって半導体素子等の部品を容易に搭載することができ、信頼性の高い配線基板として提供することができる等の著効を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る配線基板の製造方法の第１の実施形態を示す説明図である。
【図２】本発明に係る配線基板の製造方法の第２の実施形態を示す説明図である。
【図３】本発明に係る配線基板の製造方法の第３の実施形態を示す説明図である。
【図４】基板にレーザ光を照射してスリット孔を形成する方法を示す説明図である。
【図５】配線基板の製造方法を示す説明図である。
【図６】スリット孔が設けられた基板から金属パターンを除去する方法を示す説明図である。
【図７】ＢＯＣ基板に半導体素子を搭載した状態の平面図である。
【図８】ＢＯＣ基板に半導体素子を搭載した状態の断面図である。
【符号の説明】
１０ 基板
１２ スリット孔
１２ａ ばり
１４ 半導体素子
１６ 電極端子
１７ 配線パターン
１８ ボンディングパッド
１９ ランド
２０ ボンディングワイヤ
２２ ソルダーレジスト
２４、２６ レジストパターン
３０ 金属パターン
３２ 導通用パターン
Claims (5)
- 半導体素子の電極端子形成面が基板の配線パターンが形成された面と反対側の面に接合され、基板に形成されたスリット孔を介して、半導体素子の電極端子と前記配線パターンのボンディングパッドとがワイヤボンディングされて電気的に接続される配線基板の製造方法において、
銅張り積層板の銅箔を所定パターンにエッチングして、基板に配線パターンを形成した後、
前記スリット孔の抜き線位置に沿って、レーザ光を照射することにより前記スリット孔を形成することを特徴とする配線基板の製造方法。 - 半導体素子の電極端子形成面が基板の配線パターンが形成された面と反対側の面に接合され、基板に形成されたスリット孔を介して、半導体素子の電極端子と前記配線パターンのボンディングパッドとがワイヤボンディングされて電気的に接続される配線基板の製造方法において、
銅張り積層板の銅箔を所定パターンにエッチングして、基板に配線パターンを形成した後、
前記スリット孔の抜き線位置に沿って、ルータ加工等の機械加工によってスリット孔を形成し、
次いで、前記スリット孔の内面に沿ってレーザ光を照射することにより、前記スリット孔の内面に露出するばりを除去することを特徴とする配線基板の製造方法。 - 半導体素子の電極端子形成面が基板の配線パターンが形成された面と反対側の面に接合され、基板に形成されたスリット孔を介して、半導体素子の電極端子と前記配線パターンのボンディングパッドとがワイヤボンディングされて電気的に接続される配線基板の製造方法において、
銅張り積層板の銅箔を所定パターンにエッチングして、基板に
配線パターンを形成するとともに、前記配線パターンに位置合わせして内周縁の位置が前記スリット孔の抜き線位置に一致する金属パターンを形成し、
前記金属パターンをマスクとしてレーザ加工することにより、金属パターンの内周縁位置を抜き線位置として基板を溶断してスリット孔を形成することを特徴とする配線基板の製造方法。 - スリット孔を形成した後、前記金属パターンを前記基板の表面から除去することを特徴とする請求項３記載の配線基板の製造方法。
- スリット孔を形成した後、前記金属パターンを共通の接地ラインあるいは電源ラインとして、前記配線パターンとは電気的に絶縁された状態で基板表面に残すことを特徴とする請求項３記載の配線基板の製造方法。
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-
2003
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