JP2011049385A - 配線基板 - Google Patents

Abstract

【課題】 二次元バーコードを一塊のドットの集合体で設けるのに十分な面積を確保することが困難な配線基板においても、所定の情報量を有する二次元バーコードを有する配線基板を提供すること。
【解決手段】 絶縁基板１の表面に格子状の並びに配列された複数の外部接続パッド７を有する配線基板であって、絶縁基板１表面における複数の外部接続パッド７同士の間に二次元バーコードを構成するドット１１を分散させて設けた配線基板である。外部接続パッド７同士の間に分散して設けられたドット１１を広面積の領域に設けられたドット１１の集合体として認識することにより、必要な情報量を有するバーコードとすることが可能である。
【選択図】図２

Description

本発明は、認識マークを備えた配線基板に関するものである。

配線基板として、半導体素子等の電子部品を搭載するための小型の配線基板が知られている。このような小型の配線基板は、例えばエポキシ樹脂等の熱硬化性樹脂等の耐熱性電気絶縁材料から成る複数の絶縁層が積層された絶縁基板の内部および表面に銅等の良導電性材料から成る配線導体が配設されて成る。絶縁基板の上面中央部は半導体素子等の電子部品を搭載するための搭載部となっており、下面は外部電気回路基板に接続されるための外部接続面となっている。絶縁基板の搭載部には配線導体の一部から成る円形の電子部品接続パッドが格子状の並びに多数配列されており、これらの電子部品接続パッドには半導体素子等の電子部品の電極が半田や金等の良導電性材料から成るバンプを介して接続される。他方、絶縁基板の外部接続面にはその略全面にわたり配線導体の一部から成る円形の外部接続パッドが格子状の並びに多数配列されており、これらの外部接続パッドは外部電気回路基板の配線導体に半田等の良導電性材料から成る外部接続端子を介して接続される。なお、これらの電子部品接続パッドと外部接続パッドとは所定のもの同士が、絶縁基板内部に配設された配線導体を介して互いに電気的に接続されている。そして、このような配線基板においては、搭載部に半導体素子等の電子部品を搭載するとともに電子部品の電極と電子部品接続パッドとをバンプを介して接続し、しかる後、電子部品と配線基板との間にアンダーフィルと呼ばれる絶縁樹脂を充填して封止することにより電子装置となり、この電子装置における外部接続パッドを外部電気回路基板の配線導体に半田ボール等の外部接続端子を介して接続することにより外部電気回路基板上に実装される。

なお、このような小型の配線基板においては、個々の配線基板の品番や製造履歴等が分るようにするために、配線基板の表面に例えば二次元バーコードをレーザ加工等により形成している場合が増えている。このように配線基板の表面に二次元バーコードをレーザ加工により形成する場合、絶縁基板表面における配線導体のない部分に二次元バーコードを構成するドットの集合体を一塊で設け、これを画像認識装置により認識して二次元バーコードを読取るようにしている。
しかしながら近時、配線基板の益々の小型化・高密度配線化に伴い、二次元バーコードを一塊のドットの集合体で設けるのに必要な面積を絶縁基板表面に十分に確保することが困難となってきている。

特開２００５−１６７２３５号公報

本発明は、二次元バーコードを一塊のドットの集合体で設けるのに十分な面積を確保することが困難な配線基板においても、所定の情報量を有する二次元バーコードを設けた配線基板を提供することにある。

本発明の配線基板は、絶縁基板の表面に格子状の並びに配列された複数の外部接続パッドを有する配線基板であって、前記絶縁基板表面における複数の前記パッド同士の間に二次元バーコードを構成するドットを分散させて設けたことを特徴とするものである。

本発明の配線基板によれば、二次元バーコードを構成するドットを絶縁基板表面における複数のパッド同士の間に分散させて設けたことから、一つ一つの前記ドットを設けるのに大きな面積を必要とせず、絶縁基板の表面に二次元バーコードを一塊のドットの集合体で設けるのに十分な面積を確保することが困難な場合であっても、パッド同士の間に分散して設けられたドットを広面積の領域に設けられたドットの集合体として認識することにより、必要な情報量を有するバーコードとすることが可能である。

図１は、本発明の配線基板における実施形態の一例を示す概略断面図である。 図２は、図１に示す配線基板の下面図である。 図３は、図２に示す配線基板の下面において、二次元バーコードを構成するドットのみを抜き出して示した図である。 図４は、本発明の配線基板における実施形態の他の例を示す下面図である。 図５は、図４に示す配線基板の下面において、二次元バーコードを構成するドットのみを抜き出して示した図である。

次に、本発明の配線基板における実施形態の一例を添付の図を基に説明する。図１に示すように、本例の配線基板は、絶縁基板１と配線導体２とを備えている。絶縁基板１は、ガラス織物に熱硬化性樹脂を含浸させて成るコア用の絶縁板３の上下面に熱硬化性樹脂から成る絶縁層４を複数層ずつ積層して成るとともに最表層の絶縁層４上にソルダーレジスト層５が積層されている。また絶縁基板１の上面中央部には半導体素子等の電子部品１０１が搭載される搭載部Ａが形成されており、この搭載部Ａにはそれぞれ電子部品１０１の電極１０２がバンプＢを介して電気的に接続される電子部品接続パッド６が配線導体２の一部により形成されている。他方、絶縁基板１の下面は、外部電気回路基板に接続するための外部接続面となっており、絶縁基板１の下面には外部電気回路基板に電気的に接続される外部接続パッド７が配線導体２の一部により形成されている。

絶縁板３は、例えばガラス繊維束を縦横に織り込んだガラス織物にエポキシ樹脂やビスマレイミドトリアジン樹脂等の熱硬化性樹脂を含浸させて成る。絶縁板３は、例えば厚みが０．３〜１．５ｍｍ程度であり、その上面から下面にかけて直径が０．１〜１ｍｍ程度の複数のスルーホール８を有している。そして、その上下面および各スルーホール８の内面には配線導体２の一部が被着されており、上下面の配線導体２がスルーホール８を介して電気的に接続されている。

このような絶縁板３は、ガラス織物に未硬化の熱硬化性樹脂を含浸させた絶縁シートを熱硬化させた後、これに上面から下面にかけてドリル加工を施すことにより製作される。なお、絶縁板３上下面の配線導体２は、絶縁板３用の絶縁シートの上下全面に厚みが３〜５０μｍ程度の銅箔を貼着しておくとともにこの銅箔をシートの硬化後にエッチング加工することにより所定のパターンに形成される。また、スルーホール８内面の配線導体２は、絶縁板３にスルーホール８を設けた後に、このスルーホール８内面に無電解めっき法および電解めっき法により厚みが３〜５０μｍ程度の銅めっき膜を析出させることにより形成される。

さらにスルーホール８の内部には、エポキシ樹脂やビスマレイミドトリアジン樹脂等の熱硬化性樹脂から成る孔埋め樹脂９が充填されている。孔埋め樹脂９は、スルーホール８を塞ぐことによりスルーホール８の直上および直下に配線導体２および各絶縁層４を形成可能とするためのものであり、未硬化のペースト状の熱硬化性樹脂をスルーホール８内にスクリーン印刷法により充填し、それを熱硬化させた後、その上下面を平坦に研磨することにより形成される。そして、この孔埋め樹脂９を含む絶縁板３の上下面に絶縁層４がこの例においてはそれぞれ２層ずつ積層されている。

絶縁板３の上下面に積層された各絶縁層４は、エポキシ樹脂やビスマレイミドトリアジン樹脂等の熱硬化性樹脂から成り、それぞれの厚みが２０〜６０μｍ程度であり、各層の上面から下面にかけて直径が３０〜１００μｍ程度の複数のビアホール１０を有している。これらの各絶縁層４は、配線導体２を高密度に配線するための絶縁間隔を提供するためのものである。そして、上層の配線導体２と下層の配線導体２とをビアホール１０を介して電気的に接続することにより高密度配線が立体的に形成可能となっている。このような各絶縁層４は、厚みが２０〜６０μｍ程度の未硬化の熱硬化性樹脂から成る絶縁フィルムを絶縁板３の上下面に貼着し、これを熱硬化させるとともにレーザ加工によりビアホール１０を穿孔し、さらにその上に同様にして次の絶縁層４を順次積み重ねることによって形成される。なお、各絶縁層４の表面およびビアホール１０内に被着された配線導体２は、各絶縁層４を形成する毎に各絶縁層４の表面およびビアホール１０内に５〜５０μｍ程度の厚みの銅めっき膜を公知のセミアディティブ法等のパターン形成法により所定のパターンに被着させることによって形成される。

最表層の絶縁層４上に積層されたソルダーレジスト層５は、エポキシ樹脂等の熱硬化性樹脂から成り、厚みが１０〜３０μｍ程度であり、上面側のソルダーレジスト層５は電子部品接続パッド６を露出させる開口部を有し、下面側のソルダーレジスト層５は外部接続パッド７を露出させる開口部を有している。これらのソルダーレジスト層５は、最表層の絶縁層４上に形成された配線導体２を外部から保護するとともに最表層の絶縁層４上に形成された配線導体２同士の電気的な絶縁信頼性を良好に確保するための保護部材として機能し、例えばアクリル変性エポキシ樹脂等の感光性を有する熱硬化性樹脂を含むペーストまたはフィルムを最表層の絶縁層４上に積層するとともに、そのペーストまたはフィルムを所定のパターンに露光および現像した後、熱硬化させることにより形成される。

絶縁基板１の上面の搭載部Ａに形成された電子部品接続パッド６は、直径が５０〜１００μｍ程度の円形であり、搭載部Ａ内の領域にピッチが１００〜２００μｍの格子状の並びに多数配列形成されている。このような電子部品接続パッド６は、半導体素子１０１の電極１０２を配線導体２に電気的に接続するための端子部として機能し、最上層の絶縁層４上に形成された配線導体２の一部を、ソルダーレジスト層５に設けた直径が５０〜１００μｍの円形の開口部内に露出させることにより形成されている。

また、絶縁基板１の下面に形成された外部接続パッド７は、図２に示すように、直径が２００〜５００μｍ程度の円形であり、絶縁基板１下面の略全領域にわたりピッチが４００〜１０００μｍの格子状の並びに多数配列形成されている。外部接続パッド７は、配線導体２を外部電気回路基板に電気的に接続するための端子部として機能し、最下層の絶縁層４上に形成された配線導体２の一部を、ソルダーレジスト層５に設けた直径が３００〜５００μｍの円形の開口部内に露出させることにより形成されている。

さらに絶縁基板１の下面には、外部接続パッド７同士の間に複数個のドット１１が形成されている。これらのドット１１は、例えば直径が５０〜３００μｍ程度の円形であり、例えば蛍光塗料をインクジェットにより絶縁基板１の下面のソルダーレジスト層５上に印刷することにより形成されている。あるいはドット１１は、絶縁基板１の下面のソルダーレジスト層５上にレーザ加工により窪みをつけることにより形成されている。

絶縁基板１の下面に形成されたドット１１は、その複数個が全体として二次元バーコードを形成しており、図３に示すように、絶縁基板１の下面の画像から画像処理技術によりドット１１のみを抜き出し、それを二次元バーコードして認識することにより配線基板に関して付与された情報を読取ることが可能となる。このとき、各ドット１１はそれぞれが外部接続パッド７同士の間に形成されているので、一つ一つのドット１１を設けるのに大きな面積を必要とせず、絶縁基板１の表面に二次元バーコードを一塊のドット１１の集合体で設けるのに十分な面積を確保することが困難な場合であっても、外部接続パッド７同士の間に分散して設けられたドット１１を広面積の領域に設けられたドット１１の集合体として認識することにより、必要な情報量を有するバーコードとして利用することが可能である。なお、ドット１１による二次元バーコードの方向性を認識するための方向性認識マーク１２を絶縁基板１下面の一部に設けておくと、ドット１１による二次元バーコードの方向性を正確に認識することができるので、絶縁基板１下面の一部に二次元バーコードの方向性を認識すめための認識マーク１２を形成しておくことが好ましい。認識マーク１２は、ドット１１を形成するのと同時にドット１１を形成するのと同じ方法を用いて形成すればよい。

また、ドット１１は、その色調や明度等を外部接続パッド７の色調や明度等と異ならせておくと、ドット１１と外部接続パッド７とを画像処理技術により区別することが容易となるので、その色調や明度等を外部接続パッド７の色調や明度等と異ならせておくことが好ましい。さらに、ドット１１は、その形状や大きさを外部接続パッド７の形状や大きさと異ならせておくと、ドット１１と外部接続パッド７とを画像処理技術により区別することが容易となるので、その形状や大きさを外部接続パッド７の形状や大きさと異ならせておくことが好ましい。

なお、本発明の配線基板は、上述した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様々な変更は可能であり、例えば上述の実施形態の一例では、４個の外部接続パッド７で囲まれる領域内に１個のドット１１を対応させて設けた例を示したが、図４に示すように、４個の外部接続パッド７で囲まれる領域内にそれぞれ４個ずつのドット１１を対応させて設けてもよい。このようにすると図５に示すように、さらに多くの情報を含む二次元バーコードを設けることができる。

１ 絶縁基板
７ 外部接続パッド
１１ ドット

Claims (1)

1. 絶縁基板の表面に格子状の並びに配列された複数の外部接続パッドを有する配線基板であって、前記絶縁基板表面における複数の前記外部接続パッド同士の間に二次元バーコードを構成するドットを分散させて設けたことを特徴とする配線基板。

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