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JP2006270082A - Wiring board and electronic device using it - Google Patents

Wiring board and electronic device using it

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JP2006270082A
JP2006270082A JP2006048325A JP2006048325A JP2006270082A JP 2006270082 A JP2006270082 A JP 2006270082A JP 2006048325 A JP2006048325 A JP 2006048325A JP 2006048325 A JP2006048325 A JP 2006048325A JP 2006270082 A JP2006270082 A JP 2006270082A
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JP
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conductors
wiring
base
plurality
pads
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Withdrawn
Application number
JP2006048325A
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Japanese (ja)
Inventor
Minoru Tomita
穣 冨田
Original Assignee
Kyocera Corp
京セラ株式会社
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    • HELECTRICITY
    • H01BASIC ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H01L2924/00Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/15Details of package parts other than the semiconductor or other solid state devices to be connected
    • H01L2924/151Die mounting substrate
    • H01L2924/1517Multilayer substrate
    • H01L2924/15172Fan-out arrangement of the internal vias
    • H01L2924/15174Fan-out arrangement of the internal vias in different layers of the multilayer substrate

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a wiring board having an excellent implementation reliability by firmly joining electrodes of electronic components to a plurality of dummy pads. <P>SOLUTION: The wiring board is formed of: wiring conductors 3 arranged inside an insulating base 1 made up by stacking a plurality of ceramic layers; and a lattice-like arrangement of a plurality of connection pads 2 provided on a major surface of the insulating base 1 and electrically connected to the wiring conductors 3 through via conductors 4, and a plurality of dummy pads 5 electrically connected by way of via conductors 6 to junction layers 7 provided between the ceramic layers of the insulating base 1, independently from the wiring conductors 3. The via conductors 6 in connection with the dummy pads 5 are arranged in the ceramic layer that makes up the major surface of the insulating base 1. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、半導体素子や容量素子等の電子部品を搭載するのに使用される配線基板及びそれを用いた電子装置に関するものである。 The present invention relates to an electronic device using the wiring board and which is used to mount the electronic components such as semiconductor devices, a capacitor.

従来、IC、LSI等の半導体集積回路素子、LD(半導体レーザ)、LED(発光ダイオード)、PD(フォトダイオード)、CCD、ラインセンサ、イメージセンサ等の光半導体素子、圧電振動子、水晶振動子等の振動子、その他の種々の電子部品が搭載される配線基板としては、酸化アルミニウム質焼結体やガラスセラミック焼結体(ガラスセラミックス)等のセラミック材料からなる絶縁層を複数積層して形成され、上面に電子部品の搭載部を有する絶縁基体と、絶縁基体の内部に形成された配線導体と、絶縁基体の主面に配列形成され、配線導体と電気的に接続した複数の接続パッドとを具備した構造のものが知られている。 Conventionally, IC, a semiconductor integrated circuit device such as an LSI, LD (laser diode), LED (light emitting diode), PD (photodiode), CCD, line sensors, an optical semiconductor element such as an image sensor, a piezoelectric vibrator, a crystal oscillator transducer etc., as the wiring board and various other electronic components are mounted, an insulating layer made of a ceramic material such as sintered aluminum oxide or glass ceramic sintered compact (glass ceramics) by stacking a plurality is an insulating substrate having a mounting portion of the electronic component on the upper surface, a wiring conductor formed on the insulating substrate, are arranged on the principal surface of the insulating substrate, a plurality of connection pads connected to the wiring conductor electrically has been known of the structure comprises a.

配線導体と接続パッドとの電気的な接続は、通常、接続パッドから配線導体にかけて、絶縁層を厚み方向に貫通するように形成されたビア導体を介して行われる。 Electrical connection between the wiring conductor and the connection pads are typically subjected wiring conductor from the connection pads, are performed through the formed via conductor to penetrate through the insulating layer in the thickness direction.

搭載部に電子部品を搭載し、電子部品の電極を接続パッドに、はんだやボンディングワイヤ等の接続材を介して接続し、必要に応じて電子部品を蓋体や封止用樹脂等で封止することにより電子装置が製作される。 An electronic component is mounted on the mounting portion, the connecting electrodes of the electronic component pads, connected via a connecting material such as solder or a bonding wire, if necessary seal the electronic component in the lid and the sealing resin or the like the electronic device is fabricated by.

この電子装置について、配線導体の一部を絶縁基体の側面や下面に露出させ、この露出した部位を外部電気回路基板の電気回路にはんだ等を介して接続することにより、電子部品の電極が接続パッドとビア導体と配線導体とを介して外部の電気回路と電気的に接続される。 This electronic device, a part of the wiring conductor is exposed on the side surface or lower surface of the insulating substrate, by connecting through a solder or the like to an electrical circuit of the external electric circuit board the exposed portion, the electrode is connected the electronic component is an external electric circuit electrically connected through the pad and the via conductor and the wiring conductor.

このような電子装置は、例えば、携帯電話機等の電子機器に実装する部品として用いられており、近年、小型化及び高密度実装の要求が益々高まっている。 Such electronic devices, for example, has been used as a component to be mounted on an electronic device such as a mobile phone, in recent years, demand for miniaturization and high density mounting is increasingly.

そして、このような要求に応えるべく、電子部品をフリップチップ実装することが検討されている。 Then, in order to meet such a demand, it is considered to be flip-chip mounting the electronic component.

フリップチップ実装は、電子部品の主面に縦横に配列形成された複数の電極に、それぞれはんだバンプを形成し、その電極を絶縁基体の上面に形成された複数の接続パッドに位置合わせした後、はんだバンプを溶かして、電極と接続パッドとを接続する方法である。 Flip-chip mounting, a plurality of electrodes which are arranged and formed in a matrix on the main surface of the electronic component, after the solder bumps are formed, and aligned the electrodes to a plurality of connection pads formed on the upper surface of the insulating substrate, dissolve the solder bumps, a method for connecting the connection with the electrode pads.

そのため、配線基板の接続パッドは、電子部品の主面に格子状に配列形成されている電極と対向するように形成する必要があり、絶縁基板の一方主面の中央部に複数が格子状に配列形成される。 Therefore, the connection pads of the wiring board, it is necessary to form so as to face the electrodes are arranged and formed in a lattice pattern on the main surface of the electronic component, the plurality of grid-like in the central portion of one main surface of the insulating substrate It is arranged and formed.

なお、この場合、電子部品の電極は、基本的には格子状に配列されているが、電子部品の電極の数は、その電子部品の機能や用途等に応じて定まるので、必ずしも、格子状に配列したときの格子点の数と一致するとは限らない。 In this case, the electrode of the electronic component is basically arranged in a grid pattern, the number of electrodes of electronic components, so determined depending on the function and use, etc. of the electronic component, necessarily, grid-like does not necessarily coincide with the number of grid points when the array. そのため、接続パッドが配置されない格子点が生じる場合がある。 Therefore, there are cases where lattice points connecting pads are not arranged may occur.

このような場合、接続パッドの数(つまり電子部品と配線基板との接続面積)が小さくなり、電子部品の配線基板に対する機械的な接続の強度が低くなるおそれがあるので、接続パッドが形成されない格子点にはダミーパッド(ビア導体や配線導体と接続されない)が配置され、上記接続を補強することが考えられる。 In this case, the number of connection pads (i.e. contact area between the electronic component and the wiring board) is reduced, the strength of the mechanical connection to the wiring board of the electronic component tends to be low, the connection pads are not formed the grid points are arranged dummy pads (not connected to the via conductor and the wiring conductor) is, it is conceivable to reinforce the connection.
特開2004−153015号公報 JP 2004-153015 JP 特開2002−9444号公報 JP 2002-9444 JP 特開1993−206298号公報 JP 1993-206298 JP

しかしながら、上述した従来の配線基板においては、接続パッドが配線導体やビア導体等と接続し、配線導体等を介して絶縁基体に強固に接合されているのに対し、ダミーパッドは表面に形成されたパターンのみであるために、電子部品の実装時の応力(例えば、電子部品と絶縁基体との熱膨張係数の差に起因する熱応力)により、絶縁基体の主面からダミーパッドが、剥がれてしまうという問題があった。 However, in the conventional wiring board as described above, the connection pads connected to the wiring conductors and via conductors like, via the wiring conductor or the like while being firmly bonded to the insulating substrate, the dummy pads are formed on the surface for pattern only, electronic components during mounting of stress (e.g., thermal stress caused by the difference in thermal expansion coefficient between the electronic component and the insulating substrate) by, a dummy pad from the main surface of the insulating substrate, peeled off there is a problem that put away is. ダミーパッドが剥がれると、接続パッドを介した電子部品と配線基板との間の電気的、機械的な接続を有効に補強することができず、接続信頼性の低下を招く欠点が誘発される。 When the dummy pad peels off, electrical between the electronic component and the wiring board via the connection pads, can not be effectively reinforce the mechanical connection, the disadvantage of lowering the connection reliability can be induced.

本発明は、上記欠点に鑑み案出されたもので、その目的は、複数のダミーパッドと電子部品の電極とを強固に接合して、実装信頼性の優れた配線基板を提供することにある。 The present invention has been devised in view of the above drawbacks, and an object thereof is to firmly bond the plurality of dummy pads and the electronic component electrode, provides an excellent wiring board mounting reliability .

本発明の配線基板は、複数のセラミック層を積層して成る絶縁基体の内部に配線導体を配設するとともに、前記絶縁基体の主面に、前記配線導体に対しビア導体を介して電気的に接続される複数の接続パッドと、前記配線導体とは独立した状態で、前記絶縁基体のセラミック層間に設けた接合層に対しビア導体を介して電気的に接続される複数のダミーパッドとを、格子状に配列して形成したことを特徴とするものである。 Wiring board of the present invention is to provided an internal wiring conductor of the insulating substrate formed by laminating a plurality of ceramic layers, wherein the main surface of the insulating substrate, electrically to said wiring conductor through via conductor a plurality of connection pads connected, the state independent of the wiring conductor, and a plurality of dummy pads electrically connected through via conductor to the bonding layer provided on the ceramic layers of the insulating substrate, it is characterized in that formed by arranging in a grid pattern.

また、本発明の配線基板は好ましくは、前記ダミーパッドに接続される前記ビア導体が、前記絶縁基体の主面となるセラミック層のみに設置されることを特徴とするものである。 The wiring board of the present invention is preferably the via conductor connected to the dummy pad is characterized in that installed only in the ceramic layer as a main surface of the insulating substrate.

また、本発明の配線基板は好ましくは、前記ダミーパッドに接続される前記ビア導体が、前記接続パッドに接続される前記ビア導体よりも、前記絶縁基体の厚み方向に対する横断面の面積が小さいことを特徴とするものである。 Further, the wiring board preferably present invention, wherein the via conductor connected to the dummy pad, than the via conductors connected to the connection pads, it cross section area relative to the thickness direction of the insulating substrate is small the one in which the features.

また、本発明の配線基板は好ましくは、前記ダミーパッドに接続される前記ビア導体を有するセラミック層が、前記絶縁基体を構成する他のセラミック層に対して、比誘電率が低いことを特徴とするものである。 The wiring board of the present invention is preferably a ceramic layer having a via conductor connected to the dummy pad for a ceramic layer constituting the insulating substrate, and wherein the low dielectric constant it is intended to.

また、本発明の配線基板は好ましくは、前記接合層が、前記絶縁基体の主面となるセラミック層と隣接するセラミック層間に配置されることを特徴とするものである。 The wiring board is preferably of the present invention, the bonding layer is characterized in that arranged in the ceramic layers adjacent to the ceramic layer to be the main surface of the insulating substrate.

また、本発明の配線基板は好ましくは、前記接合層は、平面透視において、前記接続パッドと接続されるビア導体の少なくとも1つが貫通して配置されることを特徴とするものである。 The wiring board is preferably of the present invention, the bonding layer, in a plan perspective, at least one via conductor connected to the connection pads but is characterized in that disposed through.

また、本発明の配線基板は好ましくは、前記配線基板上に、前記接続パッド及び前記ダミーパッドにロウ材を介して接続される複数の端子を有した電子部品素子がフリップチップ実装されてなる電子装置である。 The wiring board is preferably of the present invention, electrons on the wiring board, comprising the connection pads and the electronic component element having a plurality of terminals connected via a brazing material to the dummy pad is flip-chip mounted it is a device.

本発明の配線基板によれば、複数のセラミック層を積層して成る絶縁基体の内部に配線導体を配設するとともに、絶縁基体の主面に、配線導体に対しビア導体を介して電気的に接続される複数の接続パッドと、配線導体とは独立した状態で、絶縁基体のセラミック層間に設けた接合層に対しビア導体を介して電気的に接続される複数のダミーパッドとを、格子状に配列して形成したことから、ダミーパッドは、ビア導体のアンカー効果により絶縁基体に強固に接合されるとともに、そのビア導体を接合層でセラミック層間に強固に固定することができ、熱応力等の応力が作用したとしてもダミーパッドが、絶縁基体の主面から剥がれることを有効に防止することができる。 According to the wiring board of the present invention, as well as arranging the wiring conductor in the insulating substrate formed by laminating a plurality of ceramic layers, the major surface of the insulating substrate, electrically to interconnect conductors through via conductor a plurality of connection pads connected, in a state independent of the wiring conductor, and a plurality of dummy pads electrically connected through via conductor to the bonding layer provided on the ceramic layers of the insulating base, grid-like from what has been formed by arranging a dummy pad, while being firmly bonded to the insulating substrate by an anchor effect of the via conductor can be firmly fixed to the ceramic layers and the via conductor in the bonding layer, thermal stress, etc. dummy pads even stress acts of, it is possible to effectively prevent the peeling from the main surface of the insulating base.

例えば、表面に形成されたパターンのみのダミーパッドであれば、実装時に生じる応力の影響を受け、剥がれてしまうこともあったが、一端が、ビア導体と接合しているので、アンカー効果によって剥がれを有効に防止することができる。 For example, if the dummy pad only the pattern formed on the surface, under the influence of the stress occurring at the time of mounting, it was sometimes peeled off, since one end is in contact with the via conductor, peeling the anchor effect it can be effectively prevented.

また、ビア導体の他端部が、絶縁基体の内部に設けられた接合層と接続され、ビア導体そのものも絶縁基体により強固に接合することにより、さらに強固なアンカー効果を得ることができる。 The other end of the via conductor is connected to the bonding layer provided in the insulating substrate, via conductors themselves also by firmly bonded by the insulating substrate, it is possible to obtain a stronger anchor effect. その結果、ダミーパッドの剥がれがより有効に防止され、配線基板の接続信頼性をより優れたものとすることができる。 As a result, peeling of the dummy pads are prevented more effectively, it can be assumed that the connection reliability of the wiring substrate more excellent.

また、本発明の配線基板によれば、好ましくは、ダミーパッドに接続されるビア導体が、絶縁基体の主面となるセラミック層のみに設置されたことから、絶縁基体の内部のうち、ダミーパッドに接続されるビア導体が設置される範囲を小さく抑えることができる。 Further, according to the wiring board of the present invention, preferably, the via conductor connected to the dummy pad, since it is installed only in the ceramic layer as a major surface of the insulating substrate, of the insulating substrate, a dummy pad via conductors to be connected can be reduced insofar as installed. そのため、ダミーパッドに接続されるビア導体により、絶縁基体の内部に配設される配線導体の配設場所が受ける影響を、低く抑えることができる。 Therefore, the via conductor connected to the dummy pad, the effect of installation place of the wiring conductor that is disposed inside the insulating substrate is subjected, it can be kept low. すなわち、絶縁基体の主面となるセラミック層以外のセラミック層において、配線導体の配設場所に対する影響が低いため、絶縁基体を大きな基板サイズとする必要がなく、また余分な配線層が不要であるため、絶縁基体の厚みを大きくする必要もない。 That is, in the ceramic layers other than the ceramic layer that becomes the main surface of the insulating substrate, due to the low impact on the installation place of the wiring conductor, it is not necessary to the large substrate sizes insulating base, also extra wiring layers is not required Therefore, there is no need to increase the thickness of the insulating substrate. したがって、この構成によれば、電子部品の接続信頼性に優れるとともに、大型化の必要がない、ひいては、小型化に有効な配線基板とすることができる。 Therefore, according to this configuration is excellent in connection reliability of electronic components, there is no need for a large-sized and thus can be an effective wiring board miniaturization.

また、本発明の配線基板は、ダミーパッドに接続されるビア導体が、接続パッドに接続されるビア導体よりも、絶縁基体の厚み方向に対する横断面の面積が小さいことから、ダミーパッドに接続されるビア導体と接続パッドに接続されるビア導体との距離が大きくなり、ダミーパッドに接続されるビア導体と接続パッドに接続されるビア導体との間に生じる浮遊容量を小さくできる。 The wiring board of the present invention, the via conductor connected to the dummy pad, than the via conductors connected to the connection pads, since the area of ​​the cross section is small relative to the thickness direction of the insulating substrate, connected to the dummy pad that the distance between the via conductor and a via conductor connected to the connection pads is increased, it is possible to reduce the stray capacitance generated between the via conductor connected to the via conductor and connection pads connected to the dummy pad. そのため、浮遊容量に起因して、接続パッドに接続されるビア導体における伝送特性の劣化等の不具合が抑制されるので、電気特性に優れた配線基板を提供できる。 Therefore, due to the stray capacitance, since defects such as degradation of transmission characteristics in the via conductor connected to the connection pad can be suppressed, can be provided an excellent wiring board electrical characteristics.

また、本発明の配線基板は、ダミーパッドに接続されるビア導体を有するセラミック層が、絶縁基体を構成する他のセラミック層に対して、比誘電率が低いことから、ダミーパッドに接続されるビア導体と接続パッドに接続されるビア導体との間に生じる浮遊容量をより小さくできる。 The wiring board of the present invention, a ceramic layer having a via conductor connected to the dummy pad for a ceramic layer constituting the insulating substrate, since the relative dielectric constant lower, connected to the dummy pad the stray capacitance generated between the via conductor connected to the connection pads and the via conductor can be further reduced. そのため、浮遊容量に起因して、接続パッドに接続されるビア導体における伝送特性の劣化等の不具合が抑制されるので、電気特性により優れた配線基板を提供できる。 Therefore, due to the stray capacitance, since defects such as degradation of transmission characteristics in the via conductor connected to the connection pad can be suppressed, it can be provided an excellent wiring board by the electrical characteristics.

また、本発明の配線基板は、接合層が、絶縁基体の主面となるセラミック層と隣接するセラミック層間に配置されることから、絶縁基体の内部に配設される配線導体の配設場所が受ける影響を、より低く抑えることができる。 The wiring board of the present invention, the bonding layer, since it is arranged in the ceramic layers adjacent to the ceramic layer that becomes the main surface of the insulating base, installation place of the wiring conductor is disposed inside the insulating base the effect of receiving, can be suppressed lower. すなわち、接合層の配置が限定されるため、絶縁基体の主面となるセラミック層以外のセラミック層において、配線導体の配設場所に対する影響が低いため、絶縁基体を大きな基板サイズとする必要がなく、また余分な配線層が不要であるため、絶縁基体の厚みを大きくする必要もない。 That is, since the arrangement of the bonding layer is limited, in the ceramic layers other than the ceramic layer that becomes the main surface of the insulating substrate, due to the low impact on the installation place of the wiring conductor, it is not necessary to the large substrate size insulating base and because the extra wiring layers is not required, there is no need to increase the thickness of the insulating substrate. したがって、この構成によれば、電子部品の接続信頼性に優れるとともに、大型化の必要がない、ひいては、小型化に有効な配線基板とすることができる。 Therefore, according to this configuration is excellent in connection reliability of electronic components, there is no need for a large-sized and thus can be an effective wiring board miniaturization.

また、複数の接合層が異なる層間に散在して層間の厚さが部分的にバラつき、絶縁基体の主面に傾き(いわゆるコプラナリティの低下)等の不具合を生じることを抑制することもできる。 The thickness of the interlayer scattered in layers a plurality of bonding layers are different partially Baratsuki, can be suppressed to cause problems such as the inclination to the main surface of the insulating substrate (decrease of the so-called coplanarity).

また、本発明の配線基板は、接合層は、平面透視において、接続パッドと接続されるビア導体の少なくとも1つが貫通して配置されることから、ダミーパッドに接合されるビア導体の他端部は、広い面積の接合層に接続されることになり、さらにより強固なアンカー効果を得ることができる。 The wiring board of the present invention, the bonding layer, in a plan perspective, since at least one of the via conductors are disposed through which is connected to the connection pad, the other end of the via conductor which is joined to the dummy pad becomes to be connected to the bonding layer having a large area can be obtained even more stronger anchor effect. その結果、ダミーパッドの剥がれがより有効に防止され、配線基板の接続信頼性をより優れたものとすることができる。 As a result, peeling of the dummy pads are prevented more effectively, it can be assumed that the connection reliability of the wiring substrate more excellent.

また、本発明によれば、配線基板上に、接続パッド及びダミーパッドにロウ材を介して接続される複数の端子を有した電子部品素子をフリップチップ実装して電子装置を構成することにより、小型化及び高密度実装が可能となる。 Further, according to the present invention, on the wiring board, by configuring the electronic device the electronic component element having a plurality of terminals connected to the connection pads and dummy pads via the brazing material by flip-chip mounting, miniaturization and high-density mounting becomes possible.

以下、本発明を添付図面に基づき詳細に説明する。 It is described in detail below with reference to the present invention in the accompanying drawings. 図1(a)は、本発明の配線基板の実施の形態の一例を示す平面図であり、図1(b)は、図1(a)のA−A´部の断面図である。 1 (a) is a plan view showing an example of an embodiment of a wiring board of the present invention, FIG. 1 (b) is a cross-sectional view of the A-A'of Figure 1 (a). 図1において、1は絶縁基体、2は接続パッド、3は配線導体、4はビア導体、5はダミーパッド、6はダミーのビア導体、7は接合層である。 In Figure 1, 1 denotes an insulating substrate, 2 is the connection pads, third wiring conductor, the fourth via conductor, 5 dummy pad, six dummy via conductors, 7 a bonding layer. これらの絶縁基体1、接続パッド2、配線導体3、ビア導体4、ダミーパッド5、ダミーのビア導体6及び接合層7により、本発明の配線基板9が基本的に構成される。 These insulating base 1, the connection pads 2, wiring conductors 3 via conductors 4, the dummy pad 5, the dummy via conductors 6 and the bonding layer 7, the wiring board 9 is essentially comprised of the present invention.

絶縁基体1は、酸化アルミニウム質焼結体やガラスセラミック焼結体(ガラスセラミックス)、窒化アルミニウム質焼結体、ムライト質焼結体等のセラミック材料からなるセラミック層1aを複数積層して形成されている。 Insulating substrate 1, sintered aluminum oxide or glass ceramic sintered compact (glass ceramics), aluminum sintered body nitride, is formed a ceramic layer 1a made of a ceramic material such as mullite sintered body by stacking a plurality ing.

絶縁基体1は、例えば各セラミック層1aが酸化アルミニウム質焼結体から成る場合には、酸化アルミニウム、酸化珪素、酸化カルシウム、酸化マグネシウム等の原料粉末に適当な有機バインダ、溶剤を添加混合して泥漿状のセラミックスラリーとなすとともに、このセラミックスラリーをドクターブレード法やカレンダーロール法等のシート成形技術を採用しシート状となすことによって複数のセラミックグリーンシート(セラミック生シート)を得て、しかる後、このセラミックグリーンシートを切断加工や打ち抜き加工により適当な形状とするとともにこれらのセラミックグリーンシートを積層して積層体とし、最後にこの積層体を還元雰囲気中にて約1600℃の温度で焼成することによって絶縁基体1が製作される。 Insulating substrate 1, for example, if each ceramic layer 1a is made of sintered aluminum oxide is aluminum oxide, silicon oxide, calcium oxide, suitable organic binder material powder, such as magnesium oxide, was added and mixed solvents together they form a ceramic slurry of mud 漿状 to obtain a plurality of ceramic green sheets (ceramic green sheet) by forming a ceramic slurry and a doctor blade method or calendar roll method or the like of the sheet molding technique which adopts sheet, thereafter the ceramic green sheet with a suitable shape by cutting or punching and laminating these ceramic green sheets to form a laminated body, and finally fired at a temperature of about 1600 ° C. the laminate in a reducing atmosphere the insulating base 1 is produced by.

この絶縁基体1は、例えば上面に、IC、LSI等の半導体集積回路素子、LD(半導体レーザ)、LED(発光ダイオード)、PD(フォトダイオード)、CCD、ラインセンサ、イメージセンサ等の光半導体素子、圧電振動子、水晶振動子等の振動子、その他の種々の電子部品を搭載するための搭載部(図示せず)を有している。 The insulating substrate 1, for example on the upper surface, IC, a semiconductor integrated circuit device such as an LSI, LD (laser diode), LED (light emitting diode), PD (photodiode), CCD, line sensors, an optical semiconductor element such as an image sensor has piezoelectric vibrator, the vibrator such as a crystal oscillator, mounting portion for mounting other various electronic components (not shown).

また、絶縁基体1の主面(図1の例では上面)には、接続パッド2が形成され、絶縁基体1の内部(絶縁層1aの層間)には配線導体3が形成されている。 Further, the insulating substrate 1 of the main surface (upper surface in the example of FIG. 1), the connection pads 2 are formed, in the insulating substrate 1 (the interlayer insulating layer 1a) is the wiring conductor 3 are formed. 接続パッド2と配線導体3とは、図1の例では、セラミック層1aを厚み方向に貫通するようにして形成されたビア導体4を介して電気的に接続されている。 The connection pads 2 and the wiring conductor 3, in the example of FIG. 1, are electrically connected through via conductor 4 formed so as to penetrate the ceramic layers 1a in the thickness direction.

搭載部に搭載される電子部品(図示せず)の主面に縦横に配列形成されている複数の電極を、接続パッド2に対向させて、はんだ等の導電性接続材(図示せず)を介して電気的に接続させ、配線導体3の一部を絶縁基体1の側面や下面等に露出させておくことにより、電子部品の電極が、接続パッド2及び配線導体3等を介して絶縁基体1の側面や下面に導出される。 A plurality of electrodes are arranged and formed in a matrix on the main surface of the electronic component mounted on the mounting portion (not shown), to face the connection pads 2, conductive connecting material such as solder (not shown) electrically connected to through, by a part of the wiring conductors 3 leave exposed on the side surface or the lower surface or the like of the insulating substrate 1, the electrode of the electronic component, the insulating substrate through the connection pads 2 and the wiring conductor 3, and the like It is derived in one of the sides and the bottom surface. この配線導体3の導出部分を外部の電気回路にはんだ等を介して電気的に接続することにより、電子部品の電極が、接続パッド2及び配線導体3を介して外部の電気回路と電気的に接続される。 By connecting the lead portions of the wiring conductors 3 outside the electric circuit electrically via a solder or the like, the electronic component of the electrode, the connection pads 2 and the wiring conductor 3 an external electric circuit electrically via It is connected.

また、絶縁基体1は、主面(上面)に、配線導体3と電気的に接続されていないダミーパッド5が形成されている。 The insulating substrate 1, the main surface (upper surface), the dummy pad 5 is formed which is not electrically connected to the wiring conductor 3. ダミーパッド5は、例えば接続パッド2と同様の形状、寸法である。 The dummy pad 5, for example, the same shape as the connection pad 2 is dimensioned.

また、ダミーパッド5の一端には、そのダミーパッド5と接続されるビア導体(以下、ダミーのビア導体という)6が形成されている。 Further, one end of the dummy pad 5, the dummy pad 5 and connected thereto via conductors (hereinafter, referred to as a dummy via conductors) 6 are formed.

この構成により、ダミーのビア導体6によるアンカー効果により、ダミーパッド5の絶縁基体1に対する接合を強固なものとすることができる。 With this configuration, the anchor effect of the dummy via conductors 6, the bonding to the insulating substrate 1 of the dummy pad 5 can be made firm.

また、ダミーのビア導体6の他端部が、絶縁基体1の内部に設けられた接合層7と接続され、ビア導体6そのものも絶縁基体により強固に接合されることにより、さらにアンカー効果が強固となる。 The other end of the dummy via conductors 6 are connected with the bonding layer 7 provided inside the insulating base 1, also by being firmly joined by the insulating substrate, strongly more anchor effect via conductor 6 itself to become.

その結果、ダミーパッド5の剥がれを効果的に抑えることができるので、接続パッド2及びダミーパッド5と電子部品の電極が、強固に接合することができ、実装信頼性の優れた配線基板を得ることができる。 As a result, it is possible to suppress the peeling of the dummy pad 5 effectively, connection pads 2 and the dummy pad 5 and the electronic component electrode can be firmly bonded to obtain an excellent wiring board mounting reliability be able to.

なお、接合層7は、酸化アルミニウム質焼結体やガラスセラミック焼結体(ガラスセラミックス)、窒化アルミニウム質焼結体、ムライト質焼結体等のセラミック材料や、タングステン、モリブデン、マンガン、銅、銀、パラジウム、金等の金属材料等の、ダミーのビア導体6が同時焼成等の手段で強固に接続される材料により形成される。 The bonding layer 7, sintered aluminum oxide or glass ceramic sintered compact (glass ceramics), aluminum sintered body nitride, and ceramic materials such as mullite sintered body, tungsten, molybdenum, manganese, copper, silver, palladium, a metal material such as gold or the like, via conductor 6 of the dummy is formed of a material which is rigidly connected by a means of co-firing, and the like.

接合層7は、接合層7自体や、ダミーのビア導体6が絶縁基体1の内部に配設されている配線導体3と電気的に短絡することを防止する上で、セラミック材料等の絶縁材料からなるものであることが好ましい。 Bonding layer 7, the bonding layer 7 and itself, on the via conductor 6 of the dummy is prevented from being electrically short-circuited with a wiring conductor 3 that is disposed inside the insulating base 1, an insulating material such as ceramic material it is preferably made of.

また、接合層7は、絶縁基体1に対する接合の強度や生産性等の面から、絶縁基体1と同じセラミック焼結体で形成することが好ましい。 The bonding layer 7, from the viewpoint of strength and productivity and the like of the bonding to the insulating substrate 1 is preferably formed of the same ceramic sintered body and the insulating substrate 1.

なお、接合層7の寸法は、ダミーのビア導体6の外形(直径)寸法より、大きくしておくことが好ましい。 The size of the bonding layer 7, than the contour (diameter) dimension of the via conductor 6 of the dummy, it is preferable to increase.

また、接合層7の形状は、応力集中を防止するため、略円形にしておくことが好ましい。 The shape of the bonding layer 7 is to prevent stress concentration, it is preferable to substantially circular. この場合、完全な円形でなくても、外縁の一部に凹凸を有する円形状のものでもよい。 In this case, at less than full circle, it may be of circular shape having an uneven portion of the outer edge. また、楕円形状等でもよい。 Further, it may be an elliptical shape or the like.

他方、配線導体3、接続パッド2、ビア導体4、ダミーパッド5及びダミーのビア導体6は、タングステン、モリブデン、マンガン、銅、銀、パラジウム、金等の金属材料からなり、メタライズ導体や蒸着層、金属箔、めっき層等の形態で絶縁基体1の絶縁層1aに形成される。 On the other hand, the wiring conductor 3, the connection pad 2 via conductors 4, the dummy pad 5 and the dummy via conductors 6, tungsten, molybdenum, manganese, copper, silver, palladium, a metal material such as gold, metallized conductor and deposited layer , metal foil, is formed on the insulating layer 1a of the insulating substrate 1 in the form of a plating layer.

配線導体3、接続パッド2、貫通導体4、ダミーパッド5及びダミーのビア導体6は、例えば、銅のメタライズ導体からなる場合、銅粉末に有機溶剤、樹脂バインダ等を添加して作製した金属ペーストを、絶縁層1aとなるグリーンシートの表面や、予めグリーンシートに打抜き形成しておいた貫通孔の内部に、印刷塗布、充填することにより形成される。 Wiring conductor 3, the connection pad 2, through conductors 4, via conductor 6 of the dummy pad 5 and the dummy, for example, if made of copper metallization conductors, organic solvent copper powder, metal was prepared by adding a resin binder such as paste a and the surface of the green sheets for the insulating layer 1a, inside the through holes had been punched in advance green sheet, printing coating, is formed by filling. なお、貫通孔は、例えば、金属ピンを用いた機械的な打ち抜き加工や、レーザ光による孔加工等の成形手段により形成される。 The through-hole is, for example, mechanical punching or using a metal pin, it is formed by forming means of hole processing such as by a laser beam.

また、本発明の配線基板9は、図2に示すように、好ましくはダミーパッド5に接続されるビア導体6が、絶縁基体1の主面となるセラミック層のみに設置されることから、絶縁基体1の内部のうち、ダミーパッド5に接続されるビア導体6が設置される範囲を小さく抑えることができる。 Further, the wiring board 9 of the present invention, as shown in FIG. 2, preferably between the via conductor 6 connected to the dummy pad 5 is placed only in the ceramic layer as a major surface of the insulating base 1, the insulation of the interior of the substrate 1, it is possible to reduce the range via conductor 6 connected to the dummy pad 5 is disposed. そのため、ダミーパッド5に接続されるビア導体6により、絶縁基体1の内部に配設される配線導体3の配設場所の設定への影響を、低く抑えることができる。 Therefore, the via conductor 6 connected to the dummy pad 5, the influence on the setting of the installation place of the wiring conductor 3 which is disposed inside the insulating base 1, can be kept low. すなわち、絶縁基体1の主面となるセラミック層以外のセラミック層において、配線導体3の配設場所に対する影響が低いため、絶縁基体1を大きな基板サイズとする必要がなく、また余分な配線層が不要であるため、絶縁基体1の厚みを大きくする必要もない。 That is, in the ceramic layers other than the ceramic layer that becomes the main surface of the insulating substrate 1, due to the low impact on the installation place of the wiring conductor 3, it is not necessary to the insulating base 1 and a large substrate size and extra wiring layer because it is not necessary, there is no need to increase the thickness of the insulating substrate 1. したがって、この構成によれば、電子部品の接続信頼性に優れるとともに、大型化の必要がない、ひいては、小型化に有効な配線基板9とすることができる。 Therefore, according to this configuration is excellent in connection reliability of electronic components, there is no need for a large-sized and thus can be an effective wiring board 9 for miniaturization.

なお、図2(a)は、本発明の配線基板の他の実施形態について、その一例を示す平面図であり、図2(b)は図2(a)の断面図、図3は図2(a)の平面透視図である。 Incidentally, FIG. 2 (a), another embodiment of a wiring board of the present invention, is a plan view showing an example of a cross-sectional view of FIG. 2 (b) FIGS. 2 (a), 3 2 it is a perspective plan view of (a). 図2(a)、(b)において図1(a)、(b)と同じ部位には同じ符号を付している。 FIG. 2 (a), subjected FIG. 1 (a), the same reference numerals to the same site as (b) in (b).

また、本発明の配線基板9は、好ましくはダミーパッド5に接続されるビア導体6が、接続パッド2に接続されるビア導体4よりも、絶縁基体1の厚み方向に対する横断面の面積が小さいことから、ダミーパッド5に接続されるビア導体6と接続パッド2に接続されるビア導体4との距離が大きくなり、ダミーパッド5に接続されるビア導体6と接続パッド2に接続されるビア導体4との間に生じる浮遊容量を小さくできる。 Further, the wiring board 9 of the present invention, preferably via conductor 6 connected to the dummy pad 5, than the via conductors 4 connected to the connection pad 2, a small cross section area to the thickness direction of the insulating base 1 since the distance between the via conductor 4 to be connected to the via conductor 6 connected to the dummy pad 5 to the connection pad 2 is increased, via connected to the via conductor 6 to the connection pad 2 which is connected to the dummy pad 5 the stray capacitance generated between the conductor 4 can be reduced. そのため、浮遊容量に起因して、接続パッド2に接続されるビア導体6における伝送特性の劣化等の不具合が抑制されるので、電気特性に優れた配線基板9を提供できる。 Therefore, due to the stray capacitance, since defects such as degradation of transmission characteristics in the via conductor 6 connected to the connection pad 2 is suppressed, can be provided a wiring board 9 with excellent electrical properties.

ダミーパッド5に接続されるビア導体6を、接続パッド2に接続されるビア導体4より小さくするには、グリーンシートの状態で、打ち抜き加工やレーザ加工法により、各ビア導体4、6となる貫通孔を形成する際に、ダミーパッド5に接続されるビア導体6となる貫通孔を予め打ち抜き面積が小さくなるように形成することにより得ることができる。 The via conductor 6 connected to the dummy pad 5, to less than the via conductors 4 connected to the connection pad 2 is in a green sheet state by punching or laser processing method, the respective via conductors 4,6 in forming the through hole can be obtained by forming a through hole serving as via conductors 6 connected to the dummy pad 5 as previously punched area is reduced. 貫通孔の横断面の面積は、打ち抜き加工に使用する金属ピンのピン径を調整すること等の手段により、所定の面積に調整することができる。 Area of ​​the cross section of the through hole, by means such as adjusting the pin diameter of the metal pin to be used for punching, can be adjusted to a predetermined area.

また、本発明の配線基板9は、好ましくはダミーパッド5に接続されるビア導体6を有するセラミック層が、絶縁基体1を構成する他のセラミック層に対して、比誘電率が低いことから、ダミーパッド5に接続されるビア導体6と接続パッド2に接続されるビア導体4との間に生じる浮遊容量をより小さくできる。 Further, the wiring board 9 of the present invention, preferably from it the ceramic layer having a via conductor 6 connected to the dummy pad 5, to other ceramic layers constituting the insulating substrate 1, a low dielectric constant, the stray capacitance generated between the via conductor 4 to be connected to the via conductor 6 connected to the dummy pad 5 to the connection pad 2 can be further reduced. そのため、浮遊容量に起因して、接続パッド2に接続されるビア導体4における伝送特性の劣化等の不具合が抑制されるので、電気特性により優れた配線基板9を提供できる。 Therefore, due to the stray capacitance, since defects such as degradation of transmission characteristics in the via conductor 4 connected to the connection pad 2 is suppressed, it can be provided a wiring board 9 having excellent by electrical properties.

なお、ダミーパッド5に接続されるビア導体6を有するセラミック層の比誘電率を、絶縁基体1を構成する他のセラミック層に対して低くするには、ダミーパッド5に接続されるビア導体6を有するセラミック層となるグリーンシートを形成する際に、Ag、Al、Si等の金属複合酸化物をセラミックス材料に、他のセラミック層となるグリーンシート用のセラミック材料よりも多く添加することにより得られる。 Incidentally, the dielectric constant of the ceramic layer having a via conductor 6 connected to the dummy pad 5, the lower for the other ceramic layer constituting the insulating substrate 1, the via conductor is connected to the dummy pad 5 6 resulting in forming a green sheet to be the ceramic layer, Ag, Al, a metal complex oxide such as Si ceramic material, by adding more than the ceramic material of the green sheet to be the other ceramic layer having It is.

ダミーパッド5に接続されるビア導体6を有するセラミック層の比誘電率は、絶縁基体1を構成する他のセラミック層の比誘電率に対して、80%以下が好ましい。 The dielectric constant of the ceramic layer having a via conductor 6 connected to the dummy pad 5, to the dielectric constant of a ceramic layer forming the insulating base 1, preferably 80% or less.

また、本発明の配線基板9は、好ましくは接合層7が、絶縁基体1の主面となるセラミック層と隣接するセラミック層間に配置されることから、絶縁基体1の内部に配設される配線導体3の配設場所の設定への影響が、より低く抑えることができる。 Further, the wiring board 9 of the present invention, the wiring preferably bonding layer 7, from being arranged in the ceramic layers adjacent to the ceramic layer that becomes the main surface of the insulating substrate 1, which is disposed inside the insulating base 1 effect on the setting of the installation place of the conductor 3 can be suppressed lower. すなわち、接合層7の配置が限定されるため、絶縁基体1の主面となるセラミック層以外のセラミック層において、配線導体3の配設場所に対する影響が低いため、絶縁基体1を大きな基板サイズとする必要がなく、また余分な配線層が不要であるため、絶縁基体1の厚みを大きくする必要もない。 That is, since the arrangement of the bonding layer 7 is limited, in the ceramic layers other than the ceramic layer that becomes the main surface of the insulating substrate 1, due to the low impact on the installation place of the wiring conductor 3, and the large substrate sizes insulating base 1 since there is no need to also extra wiring layers is not required, there is no need to increase the thickness of the insulating substrate 1. したがって、この構成によれば、電子部品の接続信頼性に優れるとともに、大型化の必要がない、ひいては、小型化に有効な配線基板9とすることができる。 Therefore, according to this configuration is excellent in connection reliability of electronic components, there is no need for a large-sized and thus can be an effective wiring board 9 for miniaturization.

また、複数の接合層7が異なる層間に散在して層間の厚さが部分的にバラつき、絶縁基体1の主面に傾き(いわゆるコプラナリティの低下)等の不具合を生じることを抑制することもできる。 The thickness of the interlayer scattered in layers a plurality of bonding layer 7 are different partially Baratsuki, can be suppressed to cause problems such as the inclination to the main surface of the insulating substrate 1 (reduction of so-called coplanarity) .

また、本発明の配線基板9は、図3に示すように、好ましくは、接合層7は、平面透視において、接続パッド2と接続されるビア導体4の少なくとも1つが貫通して配置されることから、ダミーパッド5に接合されるビア導体6の他端部は、広い面積の接合層7に接続されることになり、さらにより強固なアンカー効果を得ることができる。 Further, the wiring board 9 of the present invention, as shown in FIG. 3, preferably, the bonding layer 7, that in a plan perspective, at least one via conductor 4 to be connected to the connection pad 2 is disposed through from the other end of the via conductor 6 which is bonded to the dummy pad 5, but is connected to the bonding layer 7 having a large area can be obtained even more stronger anchor effect. その結果、ダミーパッド5の剥がれがより有効に防止され、配線基板9の接続信頼性をより優れたものとすることができる。 As a result, peeling of the dummy pad 5 can be more effectively prevented, can be made that the connection reliability of the wiring board 9 more excellent.

そして、上述した配線基板9の絶縁基体1上に、電子部品(図示せず)を搭載するとともに、電子部品の電極を接続パッド2に電気的に接続し、必要に応じて電子部品を蓋体(図示せず)や封止用樹脂(図示せず)等で封止することにより電子装置が形成される。 The lid on an insulating substrate 1 of the wiring board 9 described above, as well as mounting an electronic component (not shown), the electrodes of the electronic component connection pad 2 to be electrically connected to the electronic components if necessary electronic device is formed by sealing with (not shown) and sealing resin (not shown) or the like.

電子部品の搭載は、例えば、ろう材やガラス、樹脂等の接着材を介して電子部品を搭載部に接着固定することにより行なわれる。 Mounting the electronic component is performed, for example, by adhering and fixing the mounting portion of electronic components through a brazing material or glass, an adhesive such as a resin.

また、電子部品を蓋体で封止する場合には、鉄−ニッケル−コバルト合金や鉄−ニッケル合金等の金属材料や、酸化アルミニウム質焼結体等のセラミック材料、ガラス、樹脂等の材料を所定の形状に加工して蓋体を準備し、この蓋体を絶縁基体1に接合して搭載部を塞ぐことにより、蓋体と絶縁基体1とで形成される容器の内部に電子部品が中空状態で気密封止される。 Further, in the case of sealing the electronic component with the cover body, an iron - nickel - cobalt alloy, iron - or a metal material such as nickel alloy, a ceramic material such as sintered aluminum oxide, glass, a material such as resin prepare the lid is processed into a predetermined shape, by closing the mounting portion by joining the lid to the insulating base 1, the electronic component is hollow inside of the container to be formed with the cover member and the insulating base 1 hermetically sealed in the state.

また、電子部品を中空状態で封止する必要が無い場合には、電子部品を覆うようにエポキシ樹脂等から成る封止樹脂で電子部品を被覆することもできる。 Further, when the electronic component is not necessary to seal a hollow state it can also be coated electronic parts with a sealing resin made of epoxy resin or the like so as to cover the electronic component.

このような電子装置は、小型で高精度の携帯電話等の電子機器の部品として使用される。 Such electronic devices are used as a component of an electronic device such as a mobile phone in size with high accuracy.

なお、本発明は上記の実施の形態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内であれば種々の変更は可能である。 The present invention is not limited to the embodiment described above, and various modifications as long as it is within the range not departing from the gist of the present invention are possible.

(a)本発明の配線基板の実施の形態の一例を示す平面図であり、(b)は(a)の断面図である。 (A) is a plan view showing an example of an embodiment of a wiring board of the present invention, is a cross-sectional view of (b) is (a). (a)本発明の配線基板の他の実施の形態の一例を示す平面図であり、(b)は(a)の断面図である。 Is a plan view showing an example of another embodiment of a wiring substrate of (a) the present invention, is a cross-sectional view of (b) is (a). 図2(a)の平面透視図である。 Is a perspective plan view of FIG. 2 (a).

符号の説明 DESCRIPTION OF SYMBOLS

1・・・絶縁基体1a・・・絶縁層2・・・接続パッド3・・・配線導体4・・・ビア導体5・・・ダミーパッド6・・・ダミーのビア導体7・・・接合層9・・・配線基板 1 ... insulating substrate 1a ... insulating layer 2 ... connecting pad 3 ... wiring conductors 4 ... via conductors 5 ... dummy pads 6 ... dummy via conductors 7 ... bonding layer 9 ... wiring board

Claims (7)

  1. 複数のセラミック層を積層して成る絶縁基体の内部に配線導体を配設するとともに、前記絶縁基体の主面に、前記配線導体に対しビア導体を介して電気的に接続される複数の接続パッドと、前記配線導体とは独立した状態で、前記絶縁基体のセラミック層間に設けた接合層に対しビア導体を介して接続される複数のダミーパッドとを、格子状に配列して形成したことを特徴とする配線基板。 A plurality of ceramic layers with arranged inside the wiring conductors of laminated to made insulating substrate, the main surface of the insulating substrate, a plurality of connection pads electrically connected to said wiring conductor through via conductor When, in a state of being independent of the wiring conductor, that a plurality of dummy pads connected through via conductor to the bonding layer provided on the ceramic layers of the insulating substrate was formed by arranging in a grid pattern wiring board characterized.
  2. 前記ダミーパッドに接続される前記ビア導体が、前記絶縁基体の主面となるセラミック層のみに設置されることを特徴とする請求項1に記載の配線基板。 The wiring substrate according to claim 1, wherein the via conductor connected to the dummy pad, characterized in that it is installed only on the ceramic layer to be the main surface of the insulating substrate.
  3. 前記ダミーパッドに接続される前記ビア導体が、前記接続パッドに接続される前記ビア導体よりも、前記絶縁基体の厚み方向に対する横断面の面積が小さいことを特徴とする請求項1または請求項2に記載の配線基板。 Wherein the via conductor connected to the dummy pad, than the via conductors connected to the connection pads, according to claim 1 or claim 2, characterized in that the cross-sectional area of ​​relative thickness direction of the insulating substrate is small wiring board according to.
  4. 前記ダミーパッドに接続される前記ビア導体を有するセラミック層が、前記絶縁基体を構成する他のセラミック層に対して、比誘電率が低いことを特徴とする請求項1に記載の配線基板。 The wiring board according to claim 1 wherein the ceramic layer with the via conductor connected to the dummy pad for a ceramic layer constituting the insulating substrate, wherein the relative dielectric constant is low.
  5. 前記接合層が、前記絶縁基体の主面となるセラミック層と隣接するセラミック層間に配置されることを特徴とする請求項1に記載の配線基板。 The wiring substrate according to claim 1, wherein the bonding layer, characterized in that it is arranged in the ceramic layers adjacent to the ceramic layer to be the main surface of the insulating substrate.
  6. 前記接合層は、平面透視において、前記接続パッドと接続されるビア導体の少なくとも1つが貫通して配置されることを特徴とする請求項5に記載の配線基板。 The circuit board according to claim 5 wherein the bonding layer, in a plan perspective, at least one of the via conductors to be connected to the connection pads, characterized in that disposed through.
  7. 請求項1〜請求項6のいずれかに記載の配線基板上に、前記接続パッド及び前記ダミーパッドにロウ材を介して接続される複数の端子を有した電子部品素子がフリップチップ実装されてなる電子装置。 On a wiring board according to any one of claims 1 to 6, the electronic component device is formed by flip-chip mounting having a plurality of terminals connected via a brazing material to the connection pad and the dummy pad electronic devices.
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