JP2014072468A - Wiring board - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、半導体素子を搭載するために用いられる配線基板に関するものである。 The present invention relates to a wiring board used for mounting a semiconductor element.
従来、図4に示すように、下面外周部に電極端子Tがペリフェラル配置された半導体素子Sをフリップチップ接続により搭載する配線基板20として、多数のスルーホール12を有する樹脂系絶縁材料から成る絶縁基板11の上面の中央部に半導体素子Sを搭載するための搭載部11aを設けるとともに、絶縁基板11の上面からスルーホール12内を介して下面に導出する銅から成る複数の配線導体13を被着させ、この配線導体13の一部を搭載部11aの外周部において半導体素子Sの電極端子Tに接続するための半導体素子接続パッド14として配置するとともに絶縁基板11の下面において外部電気回路基板と接続するための外部接続パッド15として配置し、さらに絶縁基板11の上下面およびスルーホール12内に半導体素子接続パッド14および外部接続パッド15を露出させる開口部16aおよび16bを有する樹脂系絶縁材料から成るソルダーレジスト層16を被着させてなる配線基板20が知られている。なお、半導体素子Sの電極端子Tの下端には半導体素子接続パッド14と接続するための鉛フリー半田から成る半田バンプBが被着されており、半導体素子接続パッド14の露出する表面には半田バンプBとの濡れ性を向上させるための錫めっき層17が被着されている。
Conventionally, as shown in FIG. 4, as a
このような配線基板20においては、図5(a)に示すように、半導体素子接続パッド14上に半導体素子Sの電極端子Tを載置し、その状態で図5(b)に示すように、半田バンプBを加熱溶融することによって半導体素子Sが配線基板20上に実装される。
In such a
しかしながら、この従来の配線基板20においては、半導体素子接続パッド14の側面にも錫めっき層17が被着されているため、半導体素子Sの電極端子Tを半導体素子接続パッド14上に載置して半田バンプBを加熱溶融させた際に、この錫めっき17が半田バンプBとともに溶融し、その溶融物が半導体素子接続パッド14の側面にも回り込んでしまう。その結果、例えば隣接する半導体素子接続パッド14同士の間隔が20μm以下の狭いものである場合、隣接する半導体素子接続パッド14の間で半田バンプBと錫めっき17との溶融物同士が接触して電気的な短絡を起こしてしまいやすいという問題が発生する。
However, in this
本発明は、隣接する半導体素子接続パッド同士の間隔が20μm以下の狭いものであったとしても、隣接する半導体素子接続パッド同士の間で半田バンプと錫めっきとの溶融物による短絡が発生することがなく、電気的な絶縁信頼性に優れる配線基板を提供することを目的とする。 In the present invention, even if the distance between adjacent semiconductor element connection pads is as narrow as 20 μm or less, a short circuit occurs between adjacent semiconductor element connection pads due to a melt of solder bumps and tin plating. It is an object of the present invention to provide a wiring board that is excellent in electrical insulation reliability.
本発明の配線基板は、絶縁基板と、該絶縁基板の上面に形成された銅から成る配線導体と、前記絶縁基板および前記配線導体上に被着されており、前記配線導体の一部を半導体素子接続パッドとして露出させる開口部を有するソルダーレジスト層と、前記開口部内に露出する前記配線導体の表面に被着された錫めっき層とを備えた配線基板であって、前記錫めっき層は、前記配線導体の上面のみに被着されていることを特徴とするものである。 A wiring board according to the present invention includes an insulating substrate, a wiring conductor made of copper formed on an upper surface of the insulating substrate, and is deposited on the insulating substrate and the wiring conductor. A part of the wiring conductor is a semiconductor. A wiring board comprising a solder resist layer having an opening exposed as an element connection pad, and a tin plating layer deposited on the surface of the wiring conductor exposed in the opening, wherein the tin plating layer is The wiring conductor is attached only to the upper surface of the wiring conductor.
本発明の配線基板によれば、ソルダーレジスト層の開口部内に露出した配線導体の上面のみに錫めっき層が被着されていることから、この開口部内に露出した配線導体の一部である半導体素子接続パッド上に半導体素子の電極を半田バンプを介して接続する際に半田バンプと錫めっき層との溶融物は半導体素子接続パッドの上面のみに形成され、半導体素子接続パッドの側面に回りこむことはない。したがって、隣接する半導体素子接続パッド同士の間隔が20μm以下の狭いものであったとしても、隣接する半導体素子接続パッド同士の間で半田バンプと錫めっきとの溶融物による短絡が発生することがなく、電気的な絶縁信頼性に優れる配線基板を提供することができる。 According to the wiring board of the present invention, since the tin plating layer is deposited only on the upper surface of the wiring conductor exposed in the opening of the solder resist layer, the semiconductor which is a part of the wiring conductor exposed in the opening When the electrodes of the semiconductor element are connected to the element connection pads via the solder bumps, the melt of the solder bumps and the tin plating layer is formed only on the upper surface of the semiconductor element connection pads and wraps around the side surfaces of the semiconductor element connection pads. There is nothing. Therefore, even if the distance between adjacent semiconductor element connection pads is 20 μm or less, a short circuit due to a melt of solder bumps and tin plating does not occur between adjacent semiconductor element connection pads. In addition, it is possible to provide a wiring board having excellent electrical insulation reliability.
次に、本発明の配線基板について図1〜図3を基にして説明する。図1は、本発明の配線基板の実施形態の一例を示す概略断面図である。図1に示すように、本例の配線基板10は、主として絶縁基板1と配線導体3とソルダーレジスト層6とから構成されており、その上面中央部に半導体素子Sを搭載するための搭載部1aを有している。絶縁基板1は、例えばガラスクロス基材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た厚みが30〜200μm程度の単層または多層の絶縁層を熱硬化させた樹脂系電気絶縁材料から成り、その上面から下面にかけては直径が50〜300μm程度のスルーホール2が形成されている。
Next, the wiring board of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing an example of an embodiment of a wiring board according to the present invention. As shown in FIG. 1, the
絶縁基板1の内部および上下面およびスルーホール2の内壁には、厚みが10〜20μm程度の銅箔や銅めっき層等の銅から成る配線導体3が被着形成されている。これらの配線導体3のうち絶縁基板1の内部および上下面の所定のもの同士がスルーホール2を介して互いに電気的に接続されている。また、絶縁基板1の上面における配線導体3の一部は、半導体素子Sの電極端子Tが接続される半導体素子接続パッド4を形成しており、絶縁基板1の下面における配線導体3の一部は外部電気回路基板に接続するための外部接続パッド5を形成している。そして、半導体素子接続パッド4には、半導体素子Sの電極端子Tが半田を介して接続され、外部接続パッド5は外部電気回路の配線導体に半田ボールを介して接続される。なお、半導体素子Sの電極端子Tには半導体素子接続パッド4と接続するための鉛フリー半田から成る半田バンプBが被着されており、半導体素子接続パッド4の上面には半田バンプBとの濡れ性を向上させるための錫めっき層7が被着されている。
A
さらに、絶縁基板1の上下面およびスルーホール2の内部には、配線導体3を覆うようにしてソルダーレジスト層6が被着されている。ソルダーレジスト層6は、例えばアクリル変性エポキシ樹脂等の感光性熱硬化性樹脂から成り、絶縁基板1の上下面での厚みが10〜30μm程であり、スルーホール2の内部を充填している。そして上面側のソルダーレジスト層6には、半導体素子接続パッド4を露出させる開口部6aが形成されているとともに、下面側のソルダーレジスト層6には外部接続パッド5を露出させる開口部6bが形成されている。
Further, a
そして、本例の配線基板10においては、図2(a)に示すように、半導体素子接続パッド4上に半導体素子Sの電極端子Tを載置し、その状態で図2(b)に示すように、半田バンプBを加熱溶融することによって半導体素子Sが配線基板10上に実装される。このとき、半導体素子接続パッド4の露出する上面に被着させた錫めっき層7も半田バンプBとともに溶融して電極端子Tと半導体素子接続パッド4とを接続するための半田B+7となる。
In the
ところで、本例の配線基板においては、ソルダーレジスト層6の開口部6a内に露出する配線導体3の上面のみに錫めっき層7が被着されていることが重要である。このように、ソルダーレジスト層6の開口部6a内に露出した配線導体3の上面のみに錫めっき層7が被着されていることから、この開口部6a内に露出した配線導体3の一部である半導体素子接続パッド4上に半導体素子Sの電極Tを半田バンプBを介して接続する際に半田バンプBと錫めっき層7との溶融物は半導体素子接続パッド4の上面のみに形成され、半導体素子接続パッド4の側面に回りこむことはない。したがって、隣接する半導体素子接続パッド4同士の間隔が20μm以下の狭いものであったとしても、隣接する半導体素子接続パッド4同士の間で半田バンプBと錫めっき層7との溶融物による短絡が発生することがなく、電気的な絶縁信頼性に優れる配線基板10を提供することができる。
By the way, in the wiring board of this example, it is important that the
次に、上述した配線基板10の製造方法の一例を説明する。先ず、図3(a)に示すように、絶縁基板1の上面に下地金属層3aを被着させる。下地金属層3aは例えば厚みが0.1〜2μm程度の無電解銅めっき層や厚みが1〜5μm程度の銅箔から成る。下地金属層3aが無電解銅めっき層から成る場合であれば、周知の無電解銅めっき法により被着させればよく、下地金属層3aが銅箔から成る場合であれば、プライマー樹脂と呼ばれる接着剤を介して銅箔を貼り付けることにより被着させればよい。
Next, an example of a method for manufacturing the
次に、図3(b)に示すように、下地金属層3aの上面に第1のめっきレジスト層21を被着する。第1のめっきレジスト層21には半導体素子接続パッド4となる部位を一部に含む配線導体3に対応するパターンの開口部21aが形成されている。このようなめっきレジスト層21は、感光性を有するドライフィルムレジストを下地金属層3a上に貼着するとともに周知のフォトリソグラフィー技術を採用して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。
Next, as shown in FIG. 3B, a first
次に、図3(c)に示すように、開口部21a内に露出する下地金属層3a上に電解銅めっき層3bを被着する。電解銅めっき層3bの厚みは、例えば10〜20μm程度である。このような電解銅めっき層3bは周知の電解銅めっき法により被着される。
Next, as shown in FIG.3 (c), the electrolytic
次に、図3(d)に示すように、第1のめっきレジスト層21および電解銅めっき層3b上に、第2のめっきレジスト層22を被着する。第2のめっきレジスト層22は、配線導体3のうち半導体素子接続パッド4となる部位のみを露出させるように第1のめっきレジスト層21および電解銅めっき層3bを覆っている。このような第2のめっきレジスト層22は上述した第1のめっきレジスト層21と実質的に同一の材料および実質的に同一の方法で形成される。
Next, as shown in FIG. 3D, a second plating resist
次に、図3(e)に示すように、第1および第2のめっきレジスト層21,22から露出する半導体素子接続パッド4となる部位の電解銅めっき層3b上に電解錫めっき層7を被着する。電解錫めっき層7の厚みは2〜5μm程度である。このような電解錫めっき層7は、周知の電解錫めっき法により被着される。
Next, as shown in FIG. 3 (e), an electrolytic
次に、図3(f)に示すように、第1および第2のめっきレジスト層21,22を除去する。めっきレジスト層21,22の除去は、周知のレジスト剥離液を用いて剥離する方法により行なわれる。
Next, as shown in FIG. 3F, the first and second plating resist
次に、図3(g)に示すように、電解銅めっき層3bから露出する下地金属層3aをエッチング除去する。これにより上面に錫めっき層7が被着された半導体素子接続パッド4を一部に有する配線導体3が絶縁基板1の上面に形成される。なお、下地金属層3aの除去には周知の銅エッチング液を用いる。この際、電解銅めっき層3bも若干エッチングされるので、錫めっき層7で覆われていない部分の厚みがエッチングにより薄くなり、錫めっき層7で覆われている半導体素子接続パッド4と錫めっき層7で覆われていない部分との間に1〜5μm程度の段差が形成される。
Next, as shown in FIG. 3G, the
最後に、図3(h)に示すように、絶縁基板1および配線導体3上に、錫めっき層7が被着された半導体素子接続パッド4を露出させる開口部6aを有するソルダーレジスト層6を被着する。これより、図1に示した配線基板10が完成する。
Finally, as shown in FIG. 3 (h), a solder resist
1 絶縁基板
3 配線導体
3a 下地金属層
3b 電解銅めっき層
4 半導体素子接続パッド
6 ソルダーレジスト層
6a ソルダーレジスト層の開口部
7 錫めっき層
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JP2012218940A JP2014072468A (en) | 2012-09-29 | 2012-09-29 | Wiring board |
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Citations (3)
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JPH05283853A (en) * | 1992-04-03 | 1993-10-29 | Furukawa Electric Co Ltd:The | Printed-circuit board |
JP2005057223A (en) * | 2003-07-31 | 2005-03-03 | Ngk Spark Plug Co Ltd | Wiring board, and method for manufacturing wiring board |
JP2007073617A (en) * | 2005-09-05 | 2007-03-22 | Tamura Seisakusho Co Ltd | Electrode structure, substrate for packaging, projection electrode, and manufacturing method thereof |
-
2012
- 2012-09-29 JP JP2012218940A patent/JP2014072468A/en active Pending
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH05283853A (en) * | 1992-04-03 | 1993-10-29 | Furukawa Electric Co Ltd:The | Printed-circuit board |
JP2005057223A (en) * | 2003-07-31 | 2005-03-03 | Ngk Spark Plug Co Ltd | Wiring board, and method for manufacturing wiring board |
JP2007073617A (en) * | 2005-09-05 | 2007-03-22 | Tamura Seisakusho Co Ltd | Electrode structure, substrate for packaging, projection electrode, and manufacturing method thereof |
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