JP2013044591A - 電子部品検査装置用配線基板およびその製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】セラミックsからなり、平面視が矩形の表面3および裏面4を有する基板本体2と、該基板本体2の表面3における中心側3aに形成され且つプローブ19が実装される複数のプローブ用パッド6と、基板本体2の表面3における周辺側3bで且つ複数のプローブ用パッド6の外側に形成された複数の外部接続端子7と、プローブ用パッド6と外部接続端子7との間を個別に接続し、且つ少なくとも基板本体2の表面3に形成された複数の表面配線8と、を含み、中継基板20に実装される電子部品検査装置用配線基板1aであって、基板本体2の裏面4における四辺に沿った段部9を有し、該段部9は、中継基板20に本配線基板1aを実装するための接着剤29を溜める樹脂溜まり部である、電子部品検査装置用配線基板1a。
【選択図】 図2
Description
しかし、上記プローブ・カードのような複数の内部配線を有する場合、多層セラミック基板の層間に検査すべき電子部品ごとに対応した内部配線を設計する必要があるので、設計に要する時間が長くなると共に、セラミック層ごとに所定位置にビア導体や内部配線を形成するための治具が必要となる。そのため、短期間での製造および納入がしにくくなる、という問題があった。
即ち、本発明による第1の電子部品検査装置用配線基板(請求項1)は、セラミックからなり、平面視が矩形の表面および裏面を有する基板本体と、該基板本体の表面における中心側に形成され且つプローブが実装される複数のプローブ用パッドと、上記基板本体の表面における周辺側で且つ上記複数のプローブ用パッドの外側に形成された複数の外部接続端子と、上記プローブ用パッドと外部接続端子との間を個別に接続し、且つ少なくとも上記基板本体の表面に形成された複数の表面配線と、を含み、被実装基板に実装される電子部品検査装置用配線基板であって、上記基板本体の裏面における四辺に沿った段部を有し、該段部は、上記被実装基板に本配線基板を実装するための接着剤を溜める樹脂溜まり部である、ことを特徴とする。
しかも、前記基板本体の裏面には、その四辺に沿った段部あるいは面取り部を有しているので、中継基板などの被実装配線基板の表面上に実装する際に、本基板の裏面と被実装配線基板の表面との間に充填する接着剤が本配線基板の裏面の外側に濡れ拡がりにくくなる。従って、本配線基板を被実装配線基板の表面上に水平の姿勢で確実に実装できると共に、両基板の外部接続端子同士間にワイヤボンディングなども比較的短い距離で容易に行うことが可能となる。
また、前記面取り部は、垂直視の断面において、前記基板本体の裏面と側面との間を1つまたは2つ以上の傾斜面で交差する形態や、上記裏面と側面との間を1つの湾曲面で交差する形態も含む。
また、前記基板本体は、単層のセラミック層からなる形態のほか、複数のセラミック層を積層し、前記表面配線が形成できないプローブ用パッドと外部接続端子との間を接続する内部配線を上記セラミック層間に配設する形態としても良い。
更に、前記被実装基板は、例えば、中継基板あるいは母基板である。
加えて、前記窪み部は、次述する溝のほか、周囲を基板本体の裏面に囲まれた凹陥部も含む。該凹陥部は、例えば、底面視が円形、長円形、四角形、長方形、平行四辺形などを呈し、複数個が裏面に格子状または市松模様に形成される。
これによれば、前記接着剤が本基板の裏面に設けた溝に進入するため、本配線基板における裏面の外側に濡れ拡がりにくくなる。
更に、本発明には、前記窪み部を構成する溝は、底面視で前記裏面に格子状に複数が形成されている、電子部品検査装置用配線基板(請求項5)も含まれる。
これによれば、前記接着剤が本配線基板の裏面に格子状に設けた複数の溝に進入し易くなるため、上記接着剤が本配線基板における裏面の外側に濡れ拡がる事態を一層確実に防止できる。
尚、前記溝は、断面が矩形(正方形または長方形)のほか、断面がV字形状やU字形状や半円形状を呈する形態であっても良い。
尚、前記セラミックシートは、アルミナやムライトなどの高温焼成セラミックや、低温焼成セラミックの一種であるガラス−セラミックからなるシートである。
また、前記プローブ用パッド、外部接続端子、および表面配線を前記セラミックシートの表面に形成する工程は、平坦に研磨された該表面に対しスパッタリングによる金属薄膜層の形成、フォトリソグラフィ技術による金属メッキ層の形成、およびこれらの表面への金属メッキ膜の被覆によって行われる。
これによれば、形成すべき複数の溝などの前記樹脂溜まり部の形態に応じて、且つグリーンシートまたはセラミックシートの特性に応じて、溝入れ加工、レーザ加工、プレス加工、または切削加工の何れかを選択することで、形状および寸法精度良く確実に前記溝などを形成することが可能となる。
図1は、本発明による第1の電子部品検査装置用配線基板(以下、単に配線基板と称する)1aを示す平面図、図2は、図1中のX−X先の矢視に沿った模式的な垂直断面図、図3は、上記配線基板1aの裏面4側を示す斜視図である。
上記配線基板1aは、図1〜図3に示すように、セラミックsからなり、平面視がほぼ正方形(矩形)の表面3および裏面4と四辺の側面5とを有する基板本体2と、前記表面3の中心側3aに形成された複数のプローブ用パッド6と、上記表面3における周辺側3bで且つ上記パッド6の外側に形成された複数の外部接続端子7と、上記パッド6と外部接続端子7との間を個別に接続し、上記表面3にほぼ放射状にして形成された複数の表面配線8とを備えている。
前記基板本体2の表面3における中心側3aと周辺側3bとは、互いに重複せず且つ両者間に表面配線7が配線可能な間隔を置いた相対的な位置を指している。
図2,図3に示すように、基板本体2の裏面4における四辺に沿って、幅および深さが一定で且つ断面が長方形(矩形)の段部9が形成されている。該段部9は、本配線基板1aを被実装基板の表面に実装する際に用いられる接着剤を溜めるための樹脂溜まり部を構成するものである。上記被実装基板は、例えば、後述する中継基板あるいは母基板である。
上記配線基板1bも、図4,図5に示すように、前記同様の基板本体2、プローブ用パッド6、外部接続端子7、および表面配線8を備えている。該配線基板1bは、基板本体2の裏面4における四辺に沿って、幅および傾斜角度が一定の面取り部10が形成されている。かかる面取り部10は、水平線に対して約30〜70度の傾斜角度であり、前記同様の樹脂溜まり部を構成するものである。
尚、前記ビア導体25、第1接続端子26、および第2接続端子27は、前記基板本体22がアルミナなどの場合には、主にWあるいはMoなどからなり、基板本体22が低温焼成セラミックの一種のガラス−セラミックの場合には、CuあるいはAgなどからなる。
更に、中継基板20の表面23における周辺に位置する第1接続端子26と、配線基板1aの外部接続端子7との間を、ボンディングワイヤwにより比較的短くして個別に接続することで、第2接続端子27とプローブ19とを個別に導通可能にできる。その結果、第1の配線基板1aと中継基板20との組み合わせによれば、複数の被検査電子部品の検査が正確且つ連続的に実施可能となる。
図7に示すように、前記同様の中継基板20における表面23の中央部に接着剤29を介して第2の配線基板1bの裏面4側を接着する。この際、接着剤29の一部は、配線基板1bの裏面4側から四辺の面取り部10に押し出されるため、該面取り部10には、接着剤29の一部を溜める樹脂溜まり部となる。その結果、接着剤29は、面取り部10の外側に濡れ拡がりにくくなるので、配線基板1bが中継基板20の表面23上において水平の姿勢で確実に実装される。
更に、前記同様に、プローブ用パッド6ごとの上にプローブ19を取り付けた配線基板1bの表面3における複数の外部接続端子7と、中継基板20の表面23における第1接続端子26との間を、ボンディングワイヤwにより比較的短く個別に接続することで、第2接続端子27とプローブ19とを個別に導通可能にできる。その結果、第2の配線基板1bおよび中継基板20の組み合わせによっても、複数の被検査電子部品の検査を正確且つ連続的に実施可能となる。
尚、前記中継基板20は、一般的な形態のため、既存のものを流用しても良い。
しかも、基板本体2の裏面4には、その四辺に沿った段部9あるいは面取り部10を有するので、中継基板(被実装配線基板)20の表面23上に実装する際に、配線基板1a,1bの裏面4と中継基板20の表面23との間に充填する接着剤29が配線基板1a,1bの外側に濡れ拡がりにくくなる。その結果、配線基板1a,1bを中継基板20の表面23上に水平の姿勢で確実に実装でき、且つ配線基板1a,1bの外部接続端子7と中継基板20の第1接続端子26との間をワイヤボンディングwにより比較的短い距離で導通することも可能となる。
第3の配線基板1cも、図8,図9に示すように、前記同様の基板本体2、プローブ用パッド6、外部接続端子7、および表面配線8を備えている。該配線基板1cは、基板本体2の裏面4に複数の溝(窪み部)12を縦横に格子状に形成している。個々の溝12の断面サイズは、縦横が約1:1〜1:2の比である。
図10に示すように、前記同様の中継基板20における表面23の中央部に接着剤29を介して第3の配線基板1cの裏面4側を接着する。この際、接着剤29の一部は、配線基板1cの裏面4側に開口した複数の溝12内に進入して溜まる。即ち、個々の溝12は、接着剤29の一部を溜める樹脂溜まり部となる。その結果、接着剤29は、裏面4の四辺から外側に濡れ拡がりにくくなるため、配線基板1cは、中継基板20の表面23上に水平姿勢で一層確実に実装される。
更に、前記同様に、プローブ用パッド6ごとの上にプローブ19を取り付けた配線基板1cの表面3における複数の外部接続端子7と、中継基板20の表面23における第1接続端子26との間を、ボンディングワイヤwにより比較的短く個別に接続することで、第2接続端子27とプローブ19とを個別に導通可能にできる。その結果、第3の配線基板1cおよび中継基板20の組み合わせによっても、複数の被検査電子部品の検査を正確且つ連続的に実施可能となる。
該配線基板1dも、図11,図12に示すように、前記同様の基板本体2、プローブ用パッド6、外部接続端子7、および表面配線8を備えている。該配線基板1dは、基板本体2の裏面4における四辺に沿って前記同様の段部9を有すると共に、当該段部9の内側で且つ基板本体2の裏面4に複数の溝(窪み部)12を縦横に格子状に形成している。
図13に示すように、上記母基板30における表面33の中央側に接着剤29を介して配線基板1dの裏面4側を接着する。この際、接着剤29の一部は、基板本体2の裏面4に開口する複数の溝12と、四辺の段部9とに個別に進入して溜まる。即ち、複数の溝12と四辺の段部9とは、接着剤29の一部を溜める樹脂溜まり部となる。その結果、上記接着剤29が、裏面4の四辺から外側に一層濡れ拡がりにくくなるため、配線基板1dは、母基板30の表面33上において水平姿勢で確実に実装される。もちろん、前記中継基板20への実装も同様に行える。
該配線基板1eも、図14に示すように、前記同様の基板本体2、プローブ用パッド6、外部接続端子7、および表面配線8を備えている。該配線基板1eは、基板本体2の裏面4における四辺に沿って前記同様の面取り部10を有すると共に、該面取り部10の内側で且つ基板本体2の裏面4に複数の溝(窪み部)12を縦横に格子状に形成している。
以上のような該配線基板1eも、前記中継基板20の表面23上や母基板30の表面33上に、接着剤29を介して、水平姿勢で確実に実装することができ、その際、基板本体2の裏面4に設けた複数の溝12と該裏面4の四辺の面取り部10とは、それぞれ前記接着剤29の一部を溜めるための樹脂溜まり部となる。
予め、アルミナ粉末に樹脂バインダおよび溶剤などを適量ずつ配合してセラミックスラリとし、該セラミックスラリをドクターブレード法によってシート化して、図15の断面図で示すように、表面3および裏面4を有する単層のグリーンシートgを製作した。尚、図15中で示す一点鎖線は、平面視が格子状である仮想の切断予定面(境界)fであり、これらの間に追って前記基板本体2となる複数の基板領域2xが位置し、これらの外側には耳部mが枠状に位置している。
次に、図16に示すように、上記グリーンシートgの裏面4における切断予定面fに沿って、押型によるプレス加工を行うことにより、複数の凹部9aを底面視で格子状にして成形した。次いで、裏面4に該凹部9aが形成されたグリーンシートgを所定温度において焼成することにより、セラミックシートssとした。
尚、上記凹部9aは、グリーンシートgの裏面4に対するレーザ加工によって形成しても良く、あるいは断面の幅が狭い場合には、かかる断面に倣った薄肉の金型による溝入れ工によって形成しても良い。
引き続いて、図18(a)に示すように、上記貫通孔hの底面に露出するCu薄膜層14の上に2種類の電解金属メッキを順次施して、Cuメッキ層15とNiメッキ層16とを順次被覆した。次いで、図18(b)に示すように、上記レジスト層rを現像液に接触させて剥離して除去した。更に、図19(a)に示すように、Cuメッキ層15とNiメッキ層16とに覆われていない部分のTi薄膜層13とCu薄膜層14とを、エッチング液に接触させて除去した。
そして、図20に示すように、多数個取り用のセラミックシートssの基板領域2x(配線基板1a)ごとの表面3において、その中心側3aに位置する複数のプローブ用パッド6、周辺側3bに位置する複数の外部接続端子7、およびこれらの間を個別に接続する表面配線8が形成された。
最後に、図20中の切断予定面fに沿って、前記セラミックシートssを分割して個々の配線基板1aに個片化にすることで、基板本体2ごとの裏面4の四辺に沿って前記段部9を有する複数の配線基板1aを得ることができた。
以上の配線基板1a,1dの製造方法によれば、グリーンシートgにおける基板本体部2xごとの裏面4に実装用の前記接着剤29を受け入れる段部9や溝12の樹脂溜まり部が形成され、且つ焼成されたセラミックシートssの表面3における基板領域2xごとにプローブ用パッド6、外部接続端子7、および表面配線8を形成したので、複数の配線基板1a,1dを確実に製造することができた。
更に、前記山形の凹部に囲まれた裏面4に対し、更に溝12を格子状に併せて形成することで、複数の前記配線基板1eを製造することもできる。
加えて、前記凹部9aや溝12などは、焼成後の前記セラミックシートssの裏面4をレーザ加工あるいは切削加工することで形成するようにしても良い。
例えば、前記基板本体2は、複数のセラミック層を積層したものとし、これらの間に表面3の表面配線8として形成できない最小限の内部配線を迂回用の回路として形成しても良い。これに応じて、製造方法では、複数のグリーンシートgを用い、内部配線や上層側のグリーンシートgを貫通するビア導体を形成する工程を更に追加するものとする。
また、基板本体2の裏面4に形成する窪み部は、前記溝12のほか、四方を該裏面4に囲まれた凹陥部も含む。かかる凹陥部は、例えば、円柱形、円錐形、立方体、直方体、あるいは底面視が5角形以上の正多角柱、変形多角形、更には、これらに準じた形状(平行四辺形、菱形、十字形など)を有する。
更に、前記配線基板1a〜1eの各外部接続端子7と、中継基板20や母基板30の各接続端子26,36との導通には、前記ボンディングワイヤwに替えて、コネクタなどを用いて行うようにしても良い。
加えて、本発明の配線基板1a〜1eは、1個ずつを個別に製造するようにしても良い。
2……………基板本体
2x…………基板領域
3……………表面
3a…………中心側
3b…………周辺側
4……………裏面
6……………プローブ用パッド
7……………外部接続端子
8……………表面配線
9……………段部
10…………面取り部
12…………溝(窪み部)
19…………プローブ
20…………中継基板(被実装基板)
29…………接着剤
30…………母基板(被実装基板)
g……………グリーンシート
s……………セラミック
ss…………セラミックシート
Claims (7)
- セラミックからなり、平面視が矩形の表面および裏面を有する基板本体と、
上記基板本体の表面における中心側に形成され且つプローブが実装される複数のプローブ用パッドと、
上記基板本体の表面における周辺側で且つ上記複数のプローブ用パッドの外側に形成された複数の外部接続端子と、
上記プローブ用パッドと外部接続端子との間を個別に接続し、且つ少なくとも上記基板本体の表面に形成された複数の表面配線と、を含み、被実装基板に実装される電子部品検査装置用配線基板であって、
上記基板本体の裏面における四辺に沿った段部を有し、該段部は、上記被実装基板に本配線基板を実装するための接着剤を溜める樹脂溜まり部である、
ことを特徴とする電子部品検査装置用配線基板。 - セラミックからなり、平面視が矩形の表面および裏面を有する基板本体と、
上記基板本体の表面における中心側に形成され且つプローブが実装される複数のプローブ用パッドと、
上記基板本体の表面における周辺側で且つ上記複数のプローブ用パッドの外側に形成された複数の外部接続端子と、
上記プローブ用パッドと外部接続端子との間を個別に接続し、且つ少なくとも上記基板本体の表面に形成された複数の表面配線と、を含み、被実装基板に実装される電子部品検査装置用配線基板であって、
上記基板本体の裏面における四辺に沿った面取り部を有し、該面取り部は、上記被実装基板に本配線基板を実装するための接着剤を溜める樹脂溜まり部である、
ことを特徴とする電子部品検査装置用配線基板。 - セラミックからなり、平面視が矩形の表面および裏面を有する基板本体と、
上記基板本体の表面における中心側に形成され且つプローブが実装される複数のプローブ用パッドと、
上記基板本体の表面における周辺側で且つ上記複数のプローブ用パッドの外側に形成された複数の外部接続端子と、
上記プローブ用パッドと外部接続端子との間を個別に接続し、且つ少なくとも上記基板本体の表面に形成された複数の表面配線と、を含み、被実装基板に実装される電子部品検査装置用配線基板であって、
上記基板本体の少なくとも裏面に窪み部を有し、該窪み部は、上記被実装基板に本配線基板を実装するための接着剤を溜める樹脂溜まり部である、
ことを特徴とする電子部品検査装置用配線基板。 - 前記窪み部が溝である、
ことを特徴とする請求項3に記載の電子部品検査装置用配線基板。 - 前記窪み部を構成する溝は、底面視で前記裏面に格子状に複数が形成されている、
ことを特徴とする請求項4に記載の電子部品検査装置用配線基板。 - 表面および裏面を有し且つ追って基板本体となる複数の基板領域を含むグリーンシートを焼成する工程と、
上記焼成により得られたセラミック製の多数個取り用セラミックシートにおける複数の上記基板領域ごとの表面において、該表面における中心側に形成され且つプローブが実装される複数のプローブ用パッドを、該表面における周辺側で且つ上記複数のプローブ用パッドの外側に複数の外部接続端子を、上記プローブ用パッドと外部接続端子との間を個別に接続する複数の表面配線を、それぞれ形成する工程と、を含む電子部品検査装置用配線基板の製造方法であって、
上記グリーンシートあるいは多数個取り用セラミックシートにおける複数の基板領域の裏面ごとに、実装用の接着剤を受け入れる樹脂溜まり部を形成する工程を備えている、
ことを特徴とする電子部品検査装置用配線基板の製造方法。 - 前記樹脂溜まり部を形成する工程は、前記グリーンシートにおける複数の基板領域ごとの裏面に対し、溝入れ加工、レーザ加工、またはプレス加工を行って、複数の段部、複数の面取り部、または複数の溝を形成するか、あるいは、前記多数個取り用セラミックシートにおける複数の上記基板領域ごとの裏面にレーザ加工、または切削加工を行って、複数の段部、複数の面取り部、または複数の溝を形成するものである、
ことを特徴とする請求項6に記載の電子部品検査装置用配線基板の製造方法。
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